08习题2.5 两个有序链表序列的合并（函数题）【PTA浙大版《数据结构（第2版）》题目集】

08习题2.5 两个有序链表序列的合并（函数题）【PTA浙大版《数据结构（第2版）》题目集】

1.原题链接

习题2.5 两个有序链表序列的合并 (pintia.cn)

2.题目描述

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

3.参考答案

List Merge(List L1, List L2){
    
    
    List Merge,tail;
    Merge=(List)malloc(sizeof(struct Node));
    Merge->Next=NULL;
    tail=Merge;
    while(L1->Next&&L2->Next){
    
    
        if(L1->Next->Data<L2->Next->Data){
    
    
            tail->Next=L1->Next;
            L1->Next=L1->Next->Next;
            tail=tail->Next;
            tail->Next=NULL;
        }else{
    
    
            tail->Next=L2->Next;
            L2->Next=L2->Next->Next;
            tail=tail->Next;
            tail->Next=NULL;
        }
    }
    if(L1->Next){
    
    
        tail->Next=L1->Next;
        L1->Next=NULL;
    }
    if(L2->Next){
    
    
        tail->Next=L2->Next;
        L2->Next=NULL;
    }
    return Merge;
}

4.解题思路

• 定义合并链表的头结点和尾结点。
• 遍历链表L1和L2
  • 如果L1中的结点的Data小于L2中的结点的Data，把L1的结点加到合并链表的尾结点后面，更新合并链表的尾结点。
  • 如果L1中的结点的Data大于等于L2中的结点的Data，把L2的结点加到合并链表的尾结点后面，更新合并链表的尾结点。
• 如果L1和L2其中一个链表遍历结束，将另一个链表的剩余部分加到合并链表的后面。
• 返回合并链表的尾结点。

5.答案详解

//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。
List Merge(List L1, List L2){
    
    
    //Merge为合并后的链表头结点，tail为合并后的链表尾结点
    List Merge,tail;
    //头结点申请内存
    Merge=(List)malloc(sizeof(struct Node));
    //头结点指向空
    Merge->Next=NULL;
    //初始化尾结点
    tail=Merge;
    //遍历链表L1和L2，如果链表L1和L2的下一个结点不为空
    while(L1->Next&&L2->Next){
    
    
        //如果L1的下一个结点的Data小于L2的下一个结点的Data
        if(L1->Next->Data<L2->Next->Data){
    
    
            //合并链表的尾结点的下一个结点为L1的下一个结点
            tail->Next=L1->Next;
            //L1的下一个结点更新为再下一个
            L1->Next=L1->Next->Next;
            //更新尾结点
            tail=tail->Next;
            tail->Next=NULL;
        //如果L1的下一个结点的Data大于等于L2的下一个结点的Data
        }else{
    
    
            //合并链表的尾结点的下一个结点为L2的下一个结点
            tail->Next=L2->Next;
            //L2的下一个结点更新为再下一个
            L2->Next=L2->Next->Next;
            //更新尾结点
            tail=tail->Next;
            tail->Next=NULL;
        }
    }
    //退出上面的循环之后至少一个链表遍历结束
    //如果L1没有遍历结束，把L1加在合并链表的后面
    if(L1->Next){
    
    
        tail->Next=L1->Next;
        L1->Next=NULL;
    }
    //如果L2没有遍历结束，把L2加在合并链表的后面
    if(L2->Next){
    
    
        tail->Next=L2->Next;
        L2->Next=NULL;
    }
    //返回合并链表的头结点
    return Merge;
}