【Weiss】【第03章】练习3.4、3.5：有序链表求交、并

【练习3.4】

给定两个已排序的表L1和L2，只使用基本的表操作编写计算L1∩L2的过程。

【练习3.5】

给定两个已排序的表L1和L2，只使用基本的表操作编写计算L1∪L2的过程。

思路比较简单，测试代码如下，两道题比较相似，测试代码就放一起了。

 #include <iostream>
 #include "linklist.h"
 using namespace std;
 using namespace linklist;
 template class List<int>;
 int main(void)
 {
     List<int> primer;

     //原始链表
     cout << "/*additem()*/" << endl;
     primer.additem();
     primer.additem();
     primer.additem();
     primer.additem();
     primer.additem();
     primer.additem();
     primer.additem();
     primer.additem();
     primer.additem();
     primer.additem();
     primer.traverse();
     cout << "\n/*end*/\n\n" << endl;

     //测试求交
     cout << "/*intersection()*/" << endl;
     List<int> odd;
     odd.additem();
     odd.additem();
     odd.additem();
     odd.additem();
     odd.additem();
     odd.additem();
     odd.additem();
     odd.additem();
     odd.additem();
     odd.additem();
     odd.additem();
     odd.additem();
     odd.additem();
     odd.additem();
     odd.traverse();
     cout <<"\n"<<flush;
     odd.intersecton(primer);
     odd.traverse();
     cout << "\n/*end*/\n\n" << endl;

     //测试求并
     cout << "/*join()*/" << endl;
     List<int> natural;
     natural.additem();
     natural.additem();
     natural.additem();
     natural.additem();
     natural.additem();
     natural.traverse();
     cout << endl;;
     natural.join(primer);
     natural.traverse();
     cout << "\n/*end*/\n\n" << endl;

     system("pause");
 }

主要思路就是两个链表同时前进并比较元素大小，在合适的节点处删除或插入节点，时间复杂度O(n)。

为了满足中途插入或删除的需求，在3.4处补充了一个最初没有的辅助删除操作，3.5补充了一个辅助插入操作。

练习3.4，求交代码如下：

 //练习3.4新增，删除指定地址的下一个节点，如地址为nullptr，则删除头节点
 template <typename T> bool List<T>::remove(Node<T>* pos)
 {
     if (length == )
     {
         cout << "No data!" << endl;
         return false;
     }
     if (pos == nullptr)
     {
         pos = front;
         front = front->next;
         delete pos;
     }
     else
     {
         Node<T>* temp = pos->next;
         pos->next = pos->next->next;
         delete temp;
     }
     --length;
     return true;
 }
 //练习3.4新增，计算两升序链表元素交集并直接覆盖在原链表上
 template <typename T> void List<T>::intersecton(List<T> inorder)
 {
     //原表多保存一个prev以删除节点时传参用
     Node<T>* curr = front;
     Node<T>* prev = nullptr;
     Node<T>* curr2 = inorder.front;
     while (curr != nullptr && curr2 != nullptr)
     {
         //原表元素小于新表，删除原表元素
         if (curr->data < curr2->data)
         {
             curr = curr->next;
             remove(prev);
         }
         //新表元素大于原表，新表查看下一个节点
         else if (curr2->data < curr->data)
             curr2 = curr2->next;
         //两表元素相等，指针共同后移，保留元素
         else
         {
             prev = curr;
             curr = curr->next;
             curr2 = curr2->next;
         }
     }
     //如果新链表结束后，原链表尾部还有元素，全部删除
     while (curr != nullptr)
     {
         curr = curr->next;
         remove(prev);
     }
 }

练习3.5，求并代码如下：

 //练习3.5新增，增加一个节点于在指定地址的下一个节点，如地址为nullptr，则于头节点插入
 template <typename T> bool List<T>::additem(const T &item, Node<T> *pos)
 {
     Node<T>* pnew = new Node<T>(item);
     if (pos == nullptr)
     {
         pnew->next = front;
         front = pnew;
     }
     else
     {
         pnew->next = pos->next;
         pos->next = pnew;
     }
     ++length;
     return true;
 }
 //练习3.5新增，计算两升序链表元素并集并直接覆盖在原链表上
 template <typename T> void List<T>::join(List<T> inorder)
 {
     Node<T>* curr = front;
     Node<T>* prev = nullptr;
     Node<T>* curr2 = inorder.front;
     while (curr != nullptr && curr2 != nullptr)
     {
         //原链表元素小于新链表元素，原链表查看下一个节点
         if (curr->data < curr2->data)
         {
             prev = curr;
             curr = curr->next;
         }
         //新链表元素小于原链表元素，则插入一个带相同值的元素在curr前（即在prev后）
         else if (curr2->data < curr->data)
         {
             additem(curr2->data, prev);
             //因为是在prev指针【后】插入元素，为保证升序，插入后prev向后移动
             if (prev == nullptr)
                 prev = front;
             else
                 prev = prev->next;
             curr2 = curr2->next;
         }
         //两元素相等，共同查看下一个节点
         else
         {
             prev = curr;
             curr = curr->next;
             curr2 = curr2->next;
         }
     }
     while (curr2 != nullptr)
     {
         additem(curr2->data, prev);
         if (prev == nullptr)
             prev = front;
         else
             prev = prev->next;
         curr2 = curr2->next;
     }
 }