import java.util.*;

public class Main {

public static void main(String[] args) {

List<List<Integer>> lists = new ArrayList<>();

List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
list1.add(1);
list1.add(2);
list1.add(4);
list1.add(8);
List<Integer> list2 = new ArrayList<>();
list2.add(1);
list2.add(3);
list2.add(5);
list2.add(7);
List<Integer> list3 = new ArrayList<>();
list3.add(1);
list3.add(6);
list3.add(25);
list3.add(56);
List<Integer> list4 = new ArrayList<>();
list4.add(9);
list4.add(16);
list4.add(25);
list4.add(37);


lists.add(list1);
lists.add(list2);
lists.add(list3);

lists.add(list4);

mergeNSort(lists);
}


// 將n個有序數集合併成一個新的有序集合,外排方式，時間複雜度list1.size()+...+listn.size()
public static void mergeNSort(List<List<Integer>> lists) {
List<Integer> result = lists.get(0);

for (int i = 1; i < lists.size(); i++) {
result = mergeTwoSort(result, lists.get(i));

}

for (int x : result) {

System.out.print(x + " ");
}
}


public static List<Integer> mergeTwoSort(List<Integer> list1, List<Integer> list2) {
int p1 = 0, p2 = 0;
List<Integer> list3 = new ArrayList<>();

while (p1 < list1.size() && p2 < list2.size()) {
if (list1.get(p1) < list2.get(p2))
list3.add(list1.get(p1++));
else
list3.add(list2.get(p2++));
}

while (p1 < list1.size())
list3.add(list1.get(p1++));

while (p2 < list2.size())
list3.add(list2.get(p2++));

return list3;
}
}