链表合并数据结构实验

根据给定的信息，本次实验的主题是“链表合并数据结构实验”，主要目的是将两个链表 A 和 B 进行合并，并且确保合并后的链表是按照升序排列的。这里涉及到了链表的基本操作以及链表合并算法的设计与实现。 ### 一、链表基本概念 链表是一种常见的线性数据结构，它通过一组节点来存储数据元素。每个节点包含两部分：一部分用于存放数据元素，另一部分用于存放指向下一个节点的指针。链表相对于数组的优势在于插入和删除操作更加灵活高效，但查找操作则相对较慢。 ### 二、代码分析 #### 2.1 链表节点定义 ```c typedef struct LNode { int data; struct LNode *next; } lnode; ``` 这里定义了一个链表节点 `lnode` 的结构体，其中包含整型数据 `data` 和指向下一个节点的指针 `next`。 #### 2.2 创建空链表 ```c lnode* initList() { lnode *head; head = (lnode *)malloc(LEN); head->next = NULL; return head; } ``` 此函数创建一个空链表，分配内存并初始化头结点的 `next` 指针为 `NULL`。 #### 2.3 向链表尾部添加元素 ```c lnode* append(lnode *p, int x) { lnode *s, *q, *t; q = p->next; t = p; while (q != NULL) { q = q->next; t = t->next; } s = (lnode *)malloc(LEN); s->data = x; s->next = NULL; t->next = s; return p; } ``` 该函数实现了在链表尾部添加新节点的操作。首先找到链表的最后一个节点，然后在其后添加新的节点。 #### 2.4 创建链表 ```c lnode* creatlist() { lnode *head; char flag[4] = {'.'}; char x[5]; int k; head = initList(); scanf("%s", x); while (strcmp(x, flag)) { k = atoi(x); head = append(head, k); scanf("%s", x); } printf("\n"); return head; } ``` 这个函数用来创建链表。用户输入一系列数字，以字符 `'.'` 结束输入。这些数字依次被添加到链表中。 #### 2.5 合并两个链表 ```c void Union(lnode *la, lnode *lb) { lnode *pa, *pb, *pc, *lc, *q; pa = la->next; pb = lb->next; lc = pc = la; while (pa && pb) { if (pa->data < pb->data) { pc->next = pa; pc = pa; pa = pa->next; } else if (pa->data == pb->data) { pc->next = pa; pc = pa; pa = pa->next; pb = pb->next; } else if (pa->data > pb->data) { pc->next = pb; pc = pb; pb = pb->next; } } pc->next = pa ? pa : pb; q = lc->next; printf("\n\nAB合并后为\n"); if (q == NULL) { printf("空"); exit(0); } while (q != NULL) { printf("%d\n", q->data); q = q->next; } } ``` 这是合并两个已排序链表的核心函数。该函数采用比较两个链表当前节点的数据大小的方式，按升序构建一个新的链表。如果两个链表的当前节点数据相等，则只取其中一个节点；如果一个链表先遍历完，则直接将另一个链表剩余的部分链接到合并链表的末尾。 ### 三、总结 本实验通过实际编程操作，实现了两个有序链表的合并。实验不仅巩固了学生对链表这种数据结构的理解，还锻炼了他们编写和调试代码的能力。此外，实验中的算法设计（如合并过程）也是计算机科学领域非常重要的基础知识之一，对于后续学习更复杂的算法和数据结构具有很好的铺垫作用。