设计算法将一个带头结点的单链表A分解为两个具有相同结构的链表B、C,其中B表的结点为A表中值小于零的结点,而C表的结点为A表中值大于零的结点(链表A中的元素为非零整数,要求B、C表利用A表的结点)。

该博客介绍了如何设计算法将一个带头结点的单链表A拆分为两个链表B和C,其中B包含A中值小于零的结点,而C包含值大于零的结点。所有结点均为非零整数,并要求使用链表A的原始结点。核心实现代码在Decompose函数中。

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#include<iostream>
#include<string>
#include<iomanip>
#include<fstream>
using namespace std;
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2
typedef int Status; //Status 是函数返回值类型,其值是函数结果状态代码。
typedef int ElemType; //ElemType 为可定义的数据类型,此设为int类型


typedef struct LNode {
	ElemType data; //结点的数据域
	struct LNode *next; //结点的指针域
} LNode, *LinkList; //LinkList为指向结构体LNode的指针类型



Status InitList(LinkList &L) { //算法2.6 单链表的初始化
	//构造一个空的单链表L
	L = new LNode; //生成新结点作为头结点,用头指针L指向头结点
	L->next = NULL; //头结点的指针域置空
	return OK;
}

Status GetElem(LinkList L, int i, ElemType &e) { //算法2.7 单链表的取值
	//在带头结点的单链表L中查找第i个元素
	//用e返回L中第i个数据元素的值
	int j;
	LinkList p;
	p = L->next;
	j = 1; //初始化,p指向第一个结点,j为计数器
	while (j < i && p) { //顺链域向后扫描,直到p指向第i个元素或p为空
		p = p->next; //p指向下一个结点
		++j; //计数器j相应加1
	}
	if (!p || j > i)
		return ERROR; //i值不合法i>n或i<
设计这样的算法可以分为几个步骤: 1. 创建两个新的头节点,分别用于存储结果链表BC:`Node* bHead = NULL;`, `Node* cHead = NULL;` 2. 遍历原链表A,同时维护两个指针,一个指向当前值小于0的节点,另一个指向当前值大于等于0的节点:`Node* lessThanZero = NULL;`, `Node* greaterThanOrEqualToZero = NULL;` 3. 初始化遍历过程,初始时`greaterThanOrEqualToZero`指向`A`的头节点。 4. 在遍历过程中,比较当前节点的值: a. 如果值小于0,说明已经找到了B链表的下一个节点,更新`lessThanZero->next`为`bHead`,并将`lessThanZero`设为当前节点并继续查找:`lessThanZero->next = bHead; bHead = lessThanZero; lessThanZero = current;` b. 否则,如果值大于等于0,说明已经找到了C链表的下一个节点,更新`greaterThanOrEqualToZero->next`为`cHead`,并将`greaterThanOrEqualToZero`设为当前节点并继续查找:`greaterThanOrEqualToZero->next = cHead; cHead = greaterThanOrEqualToZero; greaterThanOrEqualToZero = current;` 5. 当遍历结束后,A链表的最后一个节点要么在B链表上,要么在C链表上(如果是值为0的节点),所以需要处理一下尾部的情况。 以下是C语言代码实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义链表节点 typedef struct Node { int data; struct Node* next; } Node; void splitList(Node* head, Node** bHead, Node** cHead) { if (head == NULL || *bHead != NULL || *cHead != NULL) return; // 检查边界条件 Node* lessThanZero = NULL; Node* greaterThanOrEqualToZero = head; while (greaterThanOrEqualToZero != NULL) { if (greaterThanOrEqualToZero->data < 0) { if (lessThanZero == NULL) { *bHead = greaterThanOrEqualToZero; } else { lessThanZero->next = greaterThanOrEqualToZero; } lessThanZero = greater_than_or_equal_to_zero; } else { if (greaterThanOrEqualToZero->data > 0) { if (cHead == NULL) { *cHead = greaterThanOrEqualToZero; } else { (*cHead)->next = greaterThanOrEqualToZero; } } } greaterThanOrEqualToZero = greaterThanOrEqualToZero->next; } // 处理尾部 if (lessThanZero != NULL && greaterThanOrEqualToZero != NULL && greaterThanOrEqualToZero->data == 0) { lessThanZero->next = NULL; } } // 示例函数,仅用于测试 void printList(Node* head) { Node* temp = head; while (temp != NULL) { printf("%d ", temp->data); temp = temp->next; } printf("\n"); } int main() { // 假设已有一个链表A Node* A = ...; // 填充实际链表数据 Node* bHead = NULL; Node* cHead = NULL; splitList(A, &bHead, &cHead); printf("B链表: "); printList(bHead); printf("C链表: "); printList(cHead); return 0; } ``` 请注意,这个代码示例假设输入链表A已经被初始化,并且你需要在main函数中填充实际的链表数据。
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