6-10 链表拼接 (14分)

本博客介绍了如何合并两个按data升序排列的链表。通过定义`mergelists`函数,利用指针操作将两个链表合并成一个新的有序链表。

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本题要求实现一个合并两个有序链表的简单函数。链表结点定义如下:

struct ListNode {
int data;
struct ListNode *next;
};

函数接口定义:

struct ListNode *mergelists(struct ListNode *list1, struct ListNode *list2);

其中list1和list2是用户传入的两个按data升序链接的链表的头指针;函数mergelists将两个链表合并成一个按data升序链接的链表,并返回结果链表的头指针。

裁判测试程序样例:

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

struct ListNode {
   
    int data;
    struct ListNode *next;
};

struct ListNode *createlist(); /*裁判实现,细节不表*/
struct ListNode *mergelists(struct ListNode *list1, struct ListNode *list2);
void printlist( struct ListNode *head )
{
   
     struct ListNode *p = head;
     while (p
### 链表拼接实现方法 链表拼接是指将两个已有的链表连接成一个新的链表。以下是基于不同类型的链表(如单向链表、双向链表)以及具体编程语言的实现方法。 #### 单向非循环链表拼接 对于无头单向非循环链表,可以通过修改第二个链表头部前驱节点的 `next` 指针来完成拼接操作。假设存在两个链表 `list1` 和 `list2`: ```c struct ListNode { int data; struct ListNode *next; }; void concatenateLists(struct ListNode **head1, struct ListNode *head2) { if (*head1 == NULL) { *head1 = head2; return; } struct ListNode *temp = *head1; while (temp->next != NULL) { temp = temp->next; } temp->next = head2; // 将第一个链表的最后一个节点指向第二个链表的第一个节点[^1] } ``` 上述代码中,如果第一个链表为空,则直接将第二个链表赋值给它;否则遍历到第一个链表的尾部并将它的下一个指针设置为第二个链表的头节点。 #### 双向链表拼接 对于带头双向循环链表或者无头双向链表,在拼接过程中不仅需要调整 `next` 指针还需要调整 `prev` 指针以保持双向接关系正常工作。下面是一个简单的例子展示如何处理这种情况: ```c typedef struct DListNode { int value; struct DListNode* prev; struct DListNode* next; } DListNode; DListNode* concatDoubleList(DListNode* listA, DListNode* listB){ if(listA==NULL && listB!=NULL)return listB; if(listB==NULL && listA!=NULL)return listA; DListNode* lastOfA=listA->prev;//找到列表A的最后一项 DListNode* firstOfB=listB; //获取列表B的第一项 lastOfA->next=firstOfB; //把最后一位连向前者第一位 firstOfB->prev=lastOfA; //更新前者第一位之前的接 DListNode* lastOfB=listB->prev;//得到后者最后一项 listA->prev=lastOfB; //使原首项之前成为新末位之后 lastOfB->next=listA; //让新的末端指向原始开头形成环形结构[^2] return listA; } ``` 此函数首先判断是否有任一输入为空的情况并作出相应反应。接着定位两部各自的起始与终止位置,并重新配它们之间的前后关联直至最终返回组合后的整体起点。 #### 合并两个有序链表 当涉及到合并两个已经排序好的链表时,可以采用迭代法逐步比较两者当前最小元素从而构建出目标序列。这里给出一个C语言版本的例子说明这一过程: ```c struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* l1, struct ListNode* l2){ struct ListNode dummyHead={0,NULL}; struct ListNode* tail=&dummyHead; while(l1&&l2){ if(l1->data<l2->data){ tail->next=l1; l1=l1->next; } else{ tail->next=l2; l2=l2->next; } tail=tail->next; } tail->next=(l1)?l1:l2; return dummyHead.next; }[^4] ``` 在这个解决方案里创建了一个虚拟头节点简化边界条件管理问题。每次选取较小的那个加入结果集中直到其中一个耗尽为止再附加剩余的部即可获得完整的升序排列的新条。 ### 注意事项 - 对于任何种类的链表拼接都需要特别注意空指针异常情况下的特殊处理。 - 如果涉及的是带哨兵节点的数据结构则需额外考虑这些固定存在的辅助单元怎样融入整个流程之中而不破坏原有特性。
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