如何利用PriorityQueue合并并排序多个列表

// 错误示范：试图将列表对象放入优先级队列
PriorityQueue<LinkedList<Integer>> p = new PriorityQueue<>();
for(LinkedList<Integer> x : lists){
    p.add(x); // 编译错误或运行时异常，因为LinkedList默认不可比较
}

// 正确声明：PriorityQueue存储的是单个Integer元素
PriorityQueue<Integer> p = new PriorityQueue<>();

// 遍历输入的LinkedList数组
for(LinkedList<Integer> x : lists){
    // 使用addAll()方法将当前LinkedList中的所有整数添加到PriorityQueue中
    p.addAll(x);
}

// 错误示范：直接构造LinkedList不会保证排序
LinkedList<Integer> array_list = new LinkedList<Integer>(p); // 这里的array_list不保证有序

LinkedList<Integer> resultList = new LinkedList<>();
while (!p.isEmpty()) {
    resultList.add(p.poll()); // 每次取出最小元素并添加到结果列表
}
// 此时，resultList就是一个完全排序的LinkedList

import java.util.LinkedList;
import java.util.PriorityQueue;

public class MultiMergeWay {
    /**
     * 合并多个LinkedList<Integer>并返回一个排序好的LinkedList<Integer>。
     *
     * @param lists 包含待合并整数的LinkedList数组。
     * @return 一个包含所有合并后整数的排序好的LinkedList<Integer>。
     */
    public static LinkedList<Integer> mergeAll(LinkedList<Integer>[] lists){
        // 1. 声明一个PriorityQueue来存储所有待排序的整数
        // 泛型类型必须是Integer，而不是LinkedList<Integer>
        PriorityQueue<Integer> p = new PriorityQueue<>();

        // 2. 将所有输入LinkedList中的整数添加到PriorityQueue中
        // PriorityQueue会自动根据整数的自然顺序进行内部排序
        for(LinkedList<Integer> x : lists){
            if (x != null) { // 避免空列表引起的问题
                p.addAll(x);
            }
        }

        // 3. 从PriorityQueue中逐个取出元素并添加到新的LinkedList中
        // 必须使用poll()方法来保证取出的元素是按优先级（排序）顺序的
        LinkedList<Integer> sortedList = new LinkedList<>();
        while (!p.isEmpty()){
            sortedList.add(p.poll()); // poll()方法移除并返回队列的头部（最小元素）
        }

        return sortedList;
    }

    // 示例用法（可选，用于测试）
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<Integer> list1 = new LinkedList<>();
        list1.add(3);
        list1.add(1);
        list1.add(4);

        LinkedList<Integer> list2 = new LinkedList<>();
        list2.add(2);
        list2.add(5);

        LinkedList<Integer> list3 = new LinkedList<>();
        list3.add(0);
        list3.add(6);

        LinkedList<Integer>[] lists = new LinkedList[]{list1, list2, list3};

        LinkedList<Integer> mergedAndSortedList = mergeAll(lists);
        System.out.println("合并并排序后的列表: " + mergedAndSortedList); // 预期输出: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]
    }
}