02-线性结构1 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

思路：

1、建立链表

2、合并链表

3、输出链表

都是基本操作

注意点：合并链表用了基本的归并方法，应熟记（类似于归并排序）

#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);
system("pause");
return 0;
}
List Read(){
int n;
List L, T, R;
scanf("%d", &n);
L = (List)malloc(sizeof(struct Node)); //头结点的作用：遍历、标记
R = L; //R的作用是指向链表的尾部，方便插入新的元素（不能轻易改变L，因为它接下来会用到它）
for(int i = 0; i < n; i++){
T = (List)malloc(sizeof(struct Node));
scanf("%d", &T->Data);
R->Next = T;
R = T;
}
R->Next = NULL;
return L;
}
void Print( List L ){
if( !L->Next ) printf("NULL\n"); //空链表是指只有头结点的链表
else {
List R = L->Next; //R的作用是方便遍历链表（也可以使用L来遍历）
while(R){
printf("%d ", R->Data);
R = R->Next;
}
printf("\n");
}
}
//归并排序
List Merge( List L1, List L2 ){
//初始化L
List L = (List)malloc(sizeof(struct Node));
L->Next = NULL;
//R用来指示合并链表的最后一个位置，P和Q用来标记元素比较到了什么位置
//用next直接指向第一个元素，方便比较；或者也可以直接使用L1和L2（因为他们是头结点，发挥作用，否则就是累赘
List R = L, P = L1->Next, Q = L2->Next;
//一个链表空后，就结束，然后把没空的链表连接在合并链表的尾； 或者两个链表都空了，那就完成了。
while( P != NULL && Q != NULL){
if(P->Data < Q->Data){
R->Next = P;
P = P->Next;
}
else {
R->Next = Q;
Q = Q->Next;
}
R = R->Next;
}
R->Next = NULL; //如果链表都空了，就在尾部设NULL
if(P != NULL) R->Next = P; //R指在最后一个元素上，所以R->Next表示下一个元素
if(Q != NULL) R->Next = Q;
L1->Next = NULL; //依据题意，将这两个链表设为空
L2->Next = NULL;
return L;
}