資料結構與演算法（二）合併兩個有序鍊錶

本系列的第一節概括性地簡單介紹了一下資料結構和演算法的概念，說實話有點虛，因為誰都知道鍊錶和陣列是什麼，也都能說出雜湊和二叉樹，但真正有難度的是，在實際開發中如何去用這些資料結構，根據不同的開發需求選擇不同的資料結構和演算法，才是真正需要並且很難掌握的。

以後的章節中，我都會通過一道實際程式設計題目或者乙個場景，針對一種資料結構或者演算法來解決問題，只有將資料結構和演算法用來解決實際問題，才有意義，這一節我們要解決的題目是，合併兩個有序鍊錶。

題目要求：現在有兩個鍊錶a和鍊錶b，a中元素是公升序排列的，b中元素是降序排列的，現在要求將a和b合併為乙個公升序排列的鍊錶。

題目的意思很明確，相信大家一眼都能看明白，不過先別著急寫**，先分析分析題目的要求，首先是用到的資料結構自然是鍊錶了，由於給定的鍊錶已經是有序的了，因此不需要排序，不過我們注意到，兩個鍊錶，乙個是公升序，乙個是降序，這個需要額外注意，最後關於兩個鍊錶的合併，涉及到鍊錶的拆分，也是個難點。綜上所述，這道題的關鍵點有：

1、資料結構要用鍊錶，並且是已經排序的鍊錶

2、合併兩個鍊錶，需要注意指標的指向

話不多說，直接擼**，作為程式設計師，最好的**就是**，先簡單定義單向鍊錶的結構體：

typedef
struct listnode
listnode;

這就是個最最簡單的單鏈表了，裡面儲存的資料是32位無符號整型資料，現在我們要考慮一下如何合併兩個鍊錶，假如說兩個鍊錶都是公升序排列，那麼合併的方法就比較容易了，我們可以逐個比較兩個鍊錶的元素，根據大小然後較小的元素進入到新的鍊錶中，並且指向它的下乙個，這一段的**如下：

/* 合併兩個鍊錶為乙個鍊錶 */
listnode* mergelist(listnode* listheadnodeone, listnode* listheadnodetwo)
else
if (null
== listheadnodetwo)
listnode* listresultnode =
null;
if (listheadnodeone->nodevalue < listheadnodetwo->nodevalue)
else
return listresultnode;
}

**的思路很明確，入參就是兩個鍊錶中需要比較的結點，如果說傳入的某乙個結點為空，則直接返回另乙個入參結點即可，如果說傳入的結點均不為空，則比較兩個結點所帶的資料的大小，將較小的結點返回，同時要注意到，**中用到了遞迴，這點比較好理解，因為對於我們需要合併的某乙個結點來說，完成一次合併後，其下乙個結點，自然也能用相同的方法來找到，這樣就找到了遞迴開始的條件，作為乙個遞迴演算法，還需要找到遞迴結束的條件，**一開始的判斷，如果說有乙個入參為空，這說明已經到鍊錶末尾，如果說兩個入參均為空，這說明已經遍歷完兩個鍊錶，整個遞迴結束，合併完成。

合併的演算法寫完了，但大家別忘記，題目中給的鍊錶，乙個是公升序排列，乙個是降序排列，而我們的合併演算法，前提是兩個鍊錶均為公升序排列才行，因此我們還需要寫乙個將乙個降序的鍊錶反轉，這部分的**如下：

/*反轉鍊錶的全部元素*/
listnode* invertlist(listnode *listheadnode)
listoldnode->nextnode = listtempnode;
listtempnode = listoldnode;
listoldnode = listtempnode2;
}return listnewnode;
}

這段**實際上不難理解，只需要做到，記住將需要反轉的結點的下乙個結點暫存起來，然後將需要反轉的結點與它指向的下乙個結點交換指標位置，交換完畢以後，再將指標指向暫存的結點即可，這樣相當於是改變了鍊錶指標的指向，同時要注意到，返回值是原先鍊錶的鍊錶尾，可以通過判斷下一結點是否為空，如果為空這說明到達鍊錶末尾，此時就可以將結果返回，鍊錶已經被反轉成功。

經過上面鍊錶的合併與反轉，題目已經做完了，回顧一下這道題，不是很難，但是考察了對鍊錶指標的掌握，如果說對於鍊錶掌握不夠熟練，在實際程式設計中很容易出現訪問空指標這樣的異常情況，因此建議大家在寫**時，要充分考慮**的魯棒性和健壯性，寫完**後盡可能再寫一些測試用例去測一下自己的**是否能夠正常執行，順便附上我這個程式的執行畫面：

before merge list1 is :

node 0, nodevalue is 0

node 1, nodevalue is 1

node 2, nodevalue is 2

node 3, nodevalue is 3

node 4, nodevalue is 4

before merge list2 is :

node 0, nodevalue is 9

node 1, nodevalue is 8

node 2, nodevalue is 7

node 3, nodevalue is 6

node 4, nodevalue is 5

after merge list is :

node 0, nodevalue is 0

node 1, nodevalue is 1

node 2, nodevalue is 2

node 3, nodevalue is 3

node 4, nodevalue is 4

node 5, nodevalue is 5

node 6, nodevalue is 6

node 7, nodevalue is 7

node 8, nodevalue is 8

node 9, nodevalue is 9

process returned 0 (0x0) execution time : 0.283 s

press any key to continue.

資料結構與演算法（二）合併兩個有序鍊錶

資料結構合併兩個有序鍊錶，合併後依然有序

演算法合併兩個有序鍊錶

演算法合併兩個有序鍊錶

資料結構與演算法（二）合併兩個有序鍊錶

資料結構 合併兩個有序鍊錶，合併後依然有序

演算法 合併兩個有序鍊錶

演算法 合併兩個有序鍊錶

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