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如何用C语言合并2个线性表

创作时间:

作者:

@小白创作中心

如何用C语言合并2个线性表

引用

来源

https://docs.pingcode.com/baike/1089819

在数据结构的学习中，使用C语言合并两个线性表是一个非常常见的编程任务。本文将详细介绍两种主要的合并方式：顺序存储（数组）和链式存储（链表），并着重讲解链表的合并方法，因为它在实际应用中更为普遍和灵活。

一、顺序存储合并

顺序存储是指用数组来存储线性表的数据。在这种存储方式下，合并两个线性表相对简单，只需将第二个数组的元素依次追加到第一个数组的末尾。

1.1、定义和初始化数组

首先，我们需要定义并初始化两个数组，这两个数组分别代表两个线性表。

#include <stdio.h>

void merge(int arr1[], int n1, int arr2[], int n2, int result[]) {  
    for (int i = 0; i < n1; i++) {  
        result[i] = arr1[i];  
    }  
    for (int i = 0; i < n2; i++) {  
        result[n1 + i] = arr2[i];  
    }  
}  

int main() {  
    int arr1[] = {1, 3, 5, 7};  
    int arr2[] = {2, 4, 6, 8};  
    int n1 = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);  
    int n2 = sizeof(arr2) / sizeof(arr2[0]);  
    int result[n1 + n2];  

    merge(arr1, n1, arr2, n2, result);  

    printf("Merged array: ");  
    for (int i = 0; i < n1 + n2; i++) {  
        printf("%d ", result[i]);  
    }  

    return 0;  
}

1.2、合并函数

在这个示例中，我们定义了一个merge函数，它接受两个数组和它们的大小作为参数，然后将它们合并到一个新的数组中。最终的合并结果存储在result数组中。

二、链表存储合并

链表是一种动态数据结构，它可以在运行时动态分配和释放内存。合并两个链表比合并数组稍微复杂，但它更具灵活性和实际应用价值。

2.1、定义链表节点

首先，我们需要定义一个链表节点的结构体。

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

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

2.2、创建新节点

接下来，我们需要一个函数来创建一个新节点。

struct Node* createNode(int data) {
    struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));  
    newNode->data = data;  
    newNode->next = NULL;  
    return newNode;  
}

2.3、合并链表

我们将定义一个函数来合并两个链表。

struct Node* mergeLists(struct Node* head1, struct Node* head2) {
    if (head1 == NULL) return head2;  
    if (head2 == NULL) return head1;  

    struct Node* mergedHead = NULL;  

    if (head1->data <= head2->data) {  
        mergedHead = head1;  
        mergedHead->next = mergeLists(head1->next, head2);  
    } else {  
        mergedHead = head2;  
        mergedHead->next = mergeLists(head1, head2->next);  
    }  

    return mergedHead;  
}

2.4、打印链表

为了验证合并结果，我们还需要一个函数来打印链表。

void printList(struct Node* head) {
    struct Node* temp = head;  
    while (temp != NULL) {  
        printf("%d -> ", temp->data);  
        temp = temp->next;  
    }  
    printf("NULL\n");  
}

2.5、主函数

最后，我们在主函数中创建两个链表并调用合并函数。

int main() {
    struct Node* head1 = createNode(1);  
    head1->next = createNode(3);  
    head1->next->next = createNode(5);  

    struct Node* head2 = createNode(2);  
    head2->next = createNode(4);  
    head2->next->next = createNode(6);  

    struct Node* mergedHead = mergeLists(head1, head2);  

    printf("Merged linked list: ");  
    printList(mergedHead);  

    return 0;  
}

三、总结

顺序存储和链表存储各有优劣。顺序存储适用于数据量较小且不需要频繁插入和删除操作的情况，而链表存储则更灵活，适用于大规模数据和需要频繁操作的场景。对于实际应用中的项目管理系统，例如研发项目管理系统PingCode和通用项目管理软件Worktile，链表结构的灵活性和动态性更能满足复杂数据管理的需求。

通过上述方法，您可以轻松实现两个线性表的合并，无论是使用数组还是链表，这都是数据结构和算法学习中的重要一环。希望本文对您理解和实现这一任务有所帮助。

相关问答FAQs：

Q: 我该如何使用C语言合并两个线性表？

A: 合并两个线性表可以通过以下步骤完成：

创建一个新的线性表，用于存储合并后的结果。
遍历第一个线性表，将其中的元素逐个添加到新的线性表中。
再遍历第二个线性表，将其中的元素逐个添加到新的线性表中。确保不重复添加已经存在的元素。
最后，得到的新线性表即为合并后的结果。

Q: 如何在C语言中实现线性表的合并操作？

A: 在C语言中，可以使用数组或链表来表示线性表。以下是一种使用数组实现线性表合并的示例代码：

#include <stdio.h>
#define MAX_SIZE 100

void mergeArrays(int arr1[], int size1, int arr2[], int size2, int mergedArr[]) {
    int i, j, k;
    i = j = k = 0;
    
    while (i < size1 && j < size2) {
        if (arr1[i] < arr2[j]) {
            mergedArr[k++] = arr1[i++];
        } else {
            mergedArr[k++] = arr2[j++];
        }
    }
    
    while (i < size1) {
        mergedArr[k++] = arr1[i++];
    }
    
    while (j < size2) {
        mergedArr[k++] = arr2[j++];
    }
}

int main() {
    int arr1[] = {1, 3, 5, 7};
    int size1 = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);
    
    int arr2[] = {2, 4, 6, 8};
    int size2 = sizeof(arr2) / sizeof(arr2[0]);
    
    int mergedArr[MAX_SIZE];
    
    mergeArrays(arr1, size1, arr2, size2, mergedArr);
    
    printf("合并后的线性表：");
    for (int i = 0; i < size1 + size2; i++) {
        printf("%d ", mergedArr[i]);
    }
    
    return 0;
}

Q: 如何处理两个线性表中有相同元素的情况？

A: 当合并两个线性表时，如果两个线性表中存在相同的元素，我们需要确保合并后的结果中不会出现重复的元素。在C语言中，可以通过以下方式处理：