浙大版《数据结构（第2版）》题目集-习题2.5 两个有序链表序列的合并 (15分)

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 
#include 

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

参考代码：

List Merge( List L1, List L2 )
{
    List head,tail,p,l1=L1,l2=L2;  //l1,l2为遍历链表的指针
    p=(List)malloc(sizeof(struct Node));  //头结点
    p->Next=NULL;
    head=tail=p;
    l1=l1->Next;     //从链表L1的第一个结点开始
    l2=l2->Next;     //从链表L2的第一个结点开始
    while(l1&&l2)
    {
        if(l1->Data<=l2->Data)
        {
            tail->Next=l1;
            tail=tail->Next;
            l1=l1->Next;
        }
        else
        {
            tail->Next=l2;
            tail=tail->Next;
            l2=l2->Next;
        }
    }
    for(;l1;l1=l1->Next)
    {
        tail->Next=l1;
        tail=tail->Next;
    }
    for(;l2;l2=l2->Next)
    {
        tail->Next=l2;
        tail=tail->Next;
    }
    tail->Next=NULL;
    L1->Next=NULL;
    L2->Next=NULL;
    return head;
}

另外两个函数代码：

List Read()
{
    List head,tail,p;
    int i,n;
    scanf("%d",&n);
    for(i=0;i<=n;i++)
    {
        p=(List)malloc(sizeof(struct Node));
        p->Next=NULL;
        if(i==0)
        {
            head=tail=p;
        }
        else
        {
            scanf("%d",&p->Data);
            tail->Next=p;
            tail=p;
        }
    }
    return head;
}

void Print( List L )
{
    List t=L;
    if(t->Next==NULL)
    {
        printf("NULL\n");
    }
    else
    {
        while(t->Next)
        {
            printf("%d ",t->Next->Data);
            t=t->Next;
        }
        printf("\n");
    }
}

思路：

首先要注意的一点是三个链表都是带头结点的。
这题思路其实和慕课中浙大数据结构讲的多项式加法运算思路很相似，比那题还要简单。
首先我们比较两个链表中的第一个节点中的数，谁小谁接在新建的链表后，接着指针指向后一结点（另一链表指针不动），继续比较直到一个链表中所有元素均处理完（对应代码中的while循环）。这时我们将另一链表剩下的结点接到链表后（对应代码中的for循环）。最后我们将L1，L2链表置空。