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两个有序链表序列的合并 要合并两个有序链表，可以按照以下步骤进行： 1. 创建一个新的链表作为合并后的结果。 2. 遍历两个有序链表，比较它们的节点值。 3. 每次选择较小的节点值，将其插入到新链表中，并移动指针到下一个节点。 4. 当其中一个链表遍历完毕后，将另一个链表剩余的部分直接添加到新链表的末尾。 下面是实现这一过程的代码： ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义链表节点 typedef struct Node { int data; struct Node* next; } Node; // 创建链表 Node* createLinkedList(int data) { Node* head = (Node*)malloc(sizeof(Node)); head->data = data; head->next = NULL; return head; } // 插入节点 void insertNode(Node* head, int data) { ### 两个有序链表序列的合并 在计算机科学中，链表是一种常用的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据元素以及指向下一个节点的链接。本篇文章将详细介绍如何合并两个已排序的链表，并提供一个C语言的示例程序来实现这一功能。 #### 基本概念 在讨论如何合并两个有序链表之前，我们先简要回顾一下链表的基本概念和操作。链表是一种动态数据结构，它的大小可以根据需要动态地改变。链表中的每个元素（称为节点）都包含两部分：一部分用于存储数据（例如整数、字符等），另一部分则是一个指针，指向链表中的下一个元素。链表的主要优点在于插入和删除操作比数组更高效，因为这些操作通常只需要修改指针即可，而无需移动大量数据。 #### 问题定义 本篇文章的目标是合并两个已排序的单链表。假设我们有两个单链表，每个链表中的节点按递增顺序排列。我们需要编写一个函数来合并这两个链表，使得合并后的链表也是按递增顺序排列的。 #### 实现步骤 下面详细解释合并两个有序链表的具体步骤： 1. **初始化**：首先创建一个新的空链表 `result`，用于存储合并后的结果。 2. **遍历两个链表**：同时遍历两个链表 `list1` 和 `list2`。对于每一对节点（一个来自 `list1`，另一个来自 `list2`），比较它们的值。 3. **选择较小值**：每次比较时，选择值较小的节点，将其添加到新链表 `result` 的末尾。然后将该节点所在的链表的指针移动到下一个节点。 4. **处理剩余节点**：当一个链表遍历完毕后，将另一个链表中剩余的所有节点依次添加到新链表的末尾。 #### C语言实现 接下来是一个具体的C语言程序示例，用于实现上述算法： ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义链表节点 typedef struct Node { int data; struct Node* next; } Node; // 创建链表 Node* createLinkedList(int data) { Node* head = (Node*)malloc(sizeof(Node)); head->data = data; head->next = NULL; return head; } // 插入节点 void insertNode(Node* head, int data) { Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); newNode->data = data; newNode->next = head->next; head->next = newNode; } // 打印链表 void printLinkedList(Node* head) { Node* current = head->next; while (current != NULL) { printf("%d ", current->data); current = current->next; } printf("\n"); } // 合并两个有序链表 Node* mergeSortedLists(Node* list1, Node* list2) { Node* result = createLinkedList(0); // 创建合并后的链表，初始值为 0 Node* current = result; // 遍历两个链表，比较节点值并合并 while (list1 != NULL && list2 != NULL) { if (list1->data < list2->data) { current->next = list1; list1 = list1->next; } else { current->next = list2; list2 = list2->next; } current = current->next; } // 将剩余部分直接添加到合并后的链表末尾 if (list1 != NULL) { current->next = list1; } else { current->next = list2; } return result->next; // 返回合并后的链表头节点 } int main() { // 创建两个有序链表 Node* list1 = createLinkedList(1); insertNode(list1, 3); insertNode(list1, 5); printf("List 1: "); printLinkedList(list1); Node* list2 = createLinkedList(2); insertNode(list2, 4); insertNode(list2, 6); printf("List 2: "); printLinkedList(list2); // 合并两个有序链表 Node* mergedList = mergeSortedLists(list1->next, list2->next); printf("Merged List: "); printLinkedList(mergedList); return 0; } ``` ### 分析与总结 通过上述C语言程序，我们可以清楚地看到如何合并两个已排序的链表。此方法简单有效，易于理解和实现。在实际应用中，这种技术非常有用，尤其是在处理大量数据或需要频繁排序的情况下。此外，这种方法的时间复杂度为O(n+m)，其中n和m分别是两个链表的长度，这使得它成为一种高效的解决方案。