算法 线性结构1 两个有序链表序列的合并

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题目：本题要求实现一个函数，将两个链表表示的递增整数序列合并为一个非递减的整数序列。

函数接口定义：

List Merge( List L1, List L2 );

其中List结构定义如下：

typedef struct Node *PtrToNode;
struct Node {
    ElementType Data; /* 存储结点数据 */
    PtrToNode   Next; /* 指向下一个结点的指针 */
};
typedef PtrToNode List; /* 定义单链表类型 */

L1和L2是给定的带头结点的单链表，其结点存储的数据是递增有序的；函数Merge要将L1和L2合并为一个非递减的整数序列。应直接使用原序列中的结点，返回归并后的带头结点的链表头指针。

裁判测试程序样例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef int ElementType;
typedef struct Node *PtrToNode;
struct Node {
    ElementType Data;
    PtrToNode   Next;
};
typedef PtrToNode List;

List Read(); /* 细节在此不表 */
void Print( List L ); /* 细节在此不表；空链表将输出NULL */

List Merge( List L1, List L2 );

int main()
{
    List L1, L2, L;
    L1 = Read();
    L2 = Read();
    L = Merge(L1, L2);
    Print(L);
    Print(L1);
    Print(L2);
    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例：

3
1 3 5
5
2 4 6 8 10

输出样例：

1 2 3 4 5 6 8 10 
NULL
NULL

解答：

一下子就能想到的思路是把另一个链表里的每个数都插入到第一个链表里，最后把第一个链表头再转移（因为要打印出来NULL）。

大致算法框架如下：

List Merge( List L1, List L2 ){
    List myList,myListRe;
    myList = L2->Next;//表示要遍历然后插到另个链表的数据
    myListRe = L2;//记录该链表的前一个结点

    List myListL1 = L1->Next;//表示要被插入的链表
    L1;//表示要被插入的链表的前一个结点
    while(myList){

        //现在会有三种情况：第一种，此刻myList的Data小于MyListL1的Data,
        if(myList->Data<myListL1->Data){
        }

        //第二种情况：myList的Data等于，其实该情况可以与上面的情况进行合并

        //第三种情况：myList的Data大于myListL1的Data
        
        myList = myList->Next;
    }

}

这样算法复杂度只有o(n)，但是编程起来有点困难：因为加入增删改查也并不是很方便，也需要记录很多信息，费了半天劲越写越乱，于是这里就不采用了。

然后想到第二种思路：建立一个新表，然后把两个表循环遍历，不断往上面添加。

下面是可提交版本：

List Merge( List L1, List L2 ){
	List L=(List)malloc(sizeof(struct Node));
	List myHead = L;  //记录 L 的头结点
	List L1ForCircle = L1->Next;   //因为有头结点，后面才有数据
	List L2ForCircle = L2->Next;   
	while((L1ForCircle!=NULL) && (L2ForCircle!=NULL)){   //当 L1 或 L2 结点为空
		if(L1ForCircle->Data < L2ForCircle->Data){
			L->Next=L1ForCircle;
			L1ForCircle=L1ForCircle->Next;
		}else{
			L->Next=L2ForCircle;
			L2ForCircle=L2ForCircle->Next;
		}
		L=L->Next;
	}
	if(L1ForCircle){	
		L->Next=L1ForCircle;
	}
	if(L2ForCircle){
		L->Next=L2ForCircle;		
	}
	//这里千万不能循环删除，因为我们这里并不是在复制，而是直接把指针进行了引用
	//所以都是指向了原数据。故现在只需要让两个链表的头结点都指向 NULL 就行了。
	L1->Next = NULL;
	L2->Next = NULL;
	return myHead;
} 

算法复杂度也不是很高，也是o(n)，而且关键是编程特别简单。