C/C++合并两个升序链表的方式
合并两个升序链表
算法的思想
1.需要合并的两个链表La,Lb,合并之后的链表Lc(用La的头节点)。
2.定义两个辅助指针Pa,Pb分别是链表La,Lb的复制指针。
3.从首元节点开始比较,当两个链表都没有到达链表尾部的时候,依次取其中较小的数据进行链接到Lc的最后
4.如果两个元素的值相同,取La链的,把Lb链表的元素删除(确保新链表没有重复的元素)
5.当一个链表结束的时候,把非空链表剩余的所有元素链接在Lc表的最后
6.释放Lb的头节点(Lb链表就被删除了)
代码实现+注释
void MergeList(LinkList &La, LinkList &Lb, LinkList &Lc) { LinkList pa, pb, pc; pa = La->next; pb = Lb->next; Lc = pc = La; while (pa && pb) { if (pa->data < pb->data) { //把小的数据(pa)链接到Lc表上 pc->next = pa; pc = pa; //保证指向最后的节点上 pa = pa->next; //指针后移 } else if (pa->data > pb->data) { //把小的数据(pb)链接到Lc表上 pc->next = pb; pc = pb; pb = pb->next; } else { //如果两个元素的值相同,取La链的,把Lb链表的元素删 pc->next = pa; pc = pa; pa = pa->next; LNode *p = pb->next; //保存pb下一个节点 delete (pb); pb = p; } } pc->next = pa?pa:pb; delete(Lb); }
合并K个升序链表(递归方法)
这个题的思路和归并排序的思路一样。
归并的思想
递归地,或迭代地,将两个已经有序的数组或链表合并成一个有序的大数组或大链表。
先来看合并两个有序链表的代码
传入两个链表的头结点,new一个head节点当作合并后的链表的头结点,当两个链表都没有走到链尾的时候,将两链表的节点有序放入合并后的链表中。
当某一个链表已经走到了链尾,此时把另一个链表剩下的部分接到合并后的链表尾部。
返回head节点的下一个节点,因为head节点是new出来的,要记得delete释放掉这个节点的内存。
ListNode* mergeTwo(ListNode* l1,ListNode*l2){ // new一个节点当作合并后的链表的头结点 ListNode* head=new ListNode(0); ListNode* temp=head; // 当两个链表都没有走到链尾的时候,将两链表的节点有序放入合并后的链表中 while(l1 && l2){ if(l1->val <= l2->val){ temp->next=l1; temp=temp->next; l1=l1->next; }else{ temp->next=l2; temp=temp->next; l2=l2->next; } } // 当某一个链表已经走到了链尾,此时把另一个链表剩下的部分接到合并后的链表尾部。 if(l1){ temp->next=l1; }else{ temp->next=l2; } temp=head->next; delete head; head=nullptr; return temp; }
我们再来看合并K个链表的递归方法
数组lists内存放了K个链表首节点,我们将数组先分成两部分,再将每部分又分为两部分,直到分成了一个链表首节点为一部分,递归程序就走到底了,然后开始调用合并两个有序链表的函数,将链表两两合并,此时递归程序不断地返回上一级,直到将所有链表合并成一个链表。
class Solution { public: // 传入存放了K个链表首节点的数组lists ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) { if(lists.empty()){ return nullptr; } return mergeAll(lists,0,lists.size()-1); } // 递归地对链表进行两两合并 ListNode* mergeAll(vector<ListNode*>& lists,int begin,int end){ ListNode* l1=nullptr; ListNode* l2=nullptr; ListNode* res=nullptr; if(begin<end){ int mid=(begin+end)/2; l1=mergeAll(lists,begin,mid); l2=mergeAll(lists,mid+1,end); res=mergeTwo(l1,l2); }else{ return lists[begin]; } return res; } // 合并两个有序链表的函数 ListNode* mergeTwo(ListNode* l1,ListNode*l2){ ListNode* head=new ListNode(0); ListNode* temp=head; while(l1 && l2){ if(l1->val <= l2->val){ temp->next=l1; temp=temp->next; l1=l1->next; }else{ temp->next=l2; temp=temp->next; l2=l2->next; } } if(l1){ temp->next=l1; }else{ temp->next=l2; } temp=head->next; delete head; head=nullptr; return temp; } };
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。
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