C语言中线性表的合并&有序表的合并以及案例分析和实现
**线性列表合并：**
案例分析：
要合并两个线性列表，我们考虑以下情况：
1. 两个列表都是空的：在这种情况下，合并的列表也将是空的。
2. 一个列表是空的：如果其中一个列表是空的，则合并的列表将是非空列表本身。
3. 两个列表都是非空的：在这种情况下，我们同时遍历两个列表，将两个列表中的元素附加到合并的列表中，直到我们到达任一列表的末尾。之后，我们将非空列表中的其余元素附加到合并列表中。
实现：
'''c
#include
#include
struct Node {
int data;
struct Node* next;
};
struct Node* mergeLinearLists(struct Node* list1, struct Node* list2) {
if (list1 == NULL)
return list2;
if (list2 == NULL)
return list1;
struct Node* mergedList = NULL;
struct Node* current = NULL;
// Append elements from list1 to merged list
if (list1) {
mergedList = list1;
current = list1;
list1 = list1->next;
}
// Append elements from list2 to merged list
while (list1 && list2) {
current->next = list2;
current = current->next;
list2 = list2->next;
}
// Append remaining elements from list1 or list2
if (list1)
current->next = list1;
else
current->next = list2;
return mergedList;
}
void displayList(struct Node* head) {
struct Node* current = head;
while (current != NULL) {
printf("%d ", current->data);
current = current->next;
}
printf("\n");
}
int main() {
struct Node* list1 = NULL;
struct Node* list2 = NULL;
// Create list1
list1 = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
list1->data = 1;
list1->next = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
list1->next->data = 2;
list1->next->next = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
list1->next->next->data = 3;
list1->next->next->next = NULL;
// Create list2
list2 = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
list2->data = 4;
list2->next = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
list2->next->data = 5;
list2->next->next = NULL;
printf("List 1: ");
displayList(list1);
printf("List 2: ");
displayList(list2);
struct Node* mergedList = mergeLinearLists(list1, list2);
printf("Merged List: ");
displayList(mergedList);
return 0;
}
'''
在此实现中，我们定义了一个“节点”结构，该结构表示列表中的节点。'mergeLinearLists' 函数将两个链表（'list1' 和 'list2'）作为输入，并返回一个合并的列表。它处理前面讨论的三种情况，并相应地合并列表。“displayList”函数用于打印列表的元素。
在“main”函数中，我们创建了两个列表（“list1”和“list2”），其中包含一些示例数据。然后，我们调用“mergeLinearLists”函数来合并列表并将结果分配给“mergedList”。最后，我们显示原始列表和合并列表以验证合并过程。
**有序列表合并：**
案例分析：
为了合并两个有序列表，我们假设列表已经按升序排序。我们考虑以下情况：
1. 两个列表都是空的：在这种情况下，合并的列表也将是空的。
2. 一个列表是空的：如果其中一个列表是空的，则合并的列表将是非空列表本身。
3. 两个列表都是非空的：在这种情况下，我们同时遍历两个列表，比较每个位置的元素。我们将较小的元素追加到合并的列表中，并移动到相应列表中的下一个元素。到达任一列表的末尾后，我们将非空列表中的剩余元素附加到合并列表中。
实现：
'''c
#include
#include
struct Node {
int data;
struct Node* next;
};
struct Node* mergeOrderedLists(struct Node* list1, struct Node* list2) {
if (list1 == NULL)
return list2;
if (list2 == NULL)
return list1;
struct Node* mergedList = NULL;
struct Node* current = NULL;
// Determine the merged list's head
if (list1->data <= list2->data) {
mergedList = list1;
list1 = list1->next;
}
else {
mergedList = list2;
list2 = list2->next;
}
current = mergedList;
// Merge the lists
while (list1 && list2) {
if (list1->data <= list2->data) {
current->next = list1;
list1 = list1->next;
}
else {
current->next = list2;
list2 = list2->next;
}
current = current->next;
}
// Append remaining elements from list1 or list2
if (list1)
current->next = list1;
else
current->next = list2;
return mergedList;
}
void displayList(struct Node* head) {
struct Node* current = head;
while (current != NULL) {
printf("%d ", current->data);
current = current->next;
}
printf("\n");
}
int main() {
struct Node* list1 = NULL;
struct Node* list2 = NULL;
// Create list1
list1 = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
list1->data = 1;
list1->next = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
list1->next->data = 3;
list1->next->next = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
list1->next->next->data = 5;
list1->next->next->next = NULL;
// Create list2
list2 = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
list2->data = 2;
list2->next = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
list2->next->data = 4;
list2->next->next = NULL;
printf("List 1: ");
displayList(list1);
printf("List 2: ");
displayList(list2);
struct Node* mergedList = mergeOrderedLists(list1, list2);
printf("Merged List: ");
displayList(mergedList);
return 0;
}
'''
在此实现中，“mergeOrderedLists”函数将两个有序列表（“list1”和“list2”）合并为一个有序列表。它首先根据输入列表的第一个元素的比较来确定合并列表的头部。然后，它循环访问两个列表，比较每个位置的元素，并将较小的元素追加到合并的列表中。最后，它将非空列表中的任何剩余元素追加到合并的列表中。
“displayList”函数用于打印列表的元素。
在 'main' 函数中，我们创建了两个有序列表（'list1' 和 'list2'），其中包含一些示例数据。然后，我们调用“mergeOrderedLists”函数来合并列表并将结果分配给“mergedList”。最后，我们显示原始列表和合并列表以验证合并过程。