暑假OJ练习——4 集合的操作
1.问题描述
输入A、B、C、D四个集合（集合中无重复元素，且元素值都大于0），分别存储在不带头结点的链表中。
本程序先将四个集合执行以下操作：
-
对A、B、C、D分别进行升序排序；（该功能已实现，见函数sort）。
-
做A=A+B操作：先执行两个有序链表A和B的合并，并仍然保持有序，结果存储在A中，然后删除重复元素；（该功能已实现，见函数merge和purge）。
-
做A=A-C操作：将C中出现的元素从A中删除；（该功能已实现，见函数subtract）。
-
对D中出现的元素，逐一到A中查询：
-
如果在A中存在，则从A中删除
-
如果在A中不存在，则将元素添加到A中，并保持链表A有序。
请编写函数fun的函数体实现本功能。
5. 输出集合A中的元素。（该功能已实现，见函数displayLink）。
需要编写的函数的原型如下：
struct student* fun(struct student* L1, struct student* L2)
形参：
L1：传入的第一个集合，程序中将传入A集合的链表头指针
L2：传入的第二个集合，程序中将传入D集合的链表头指针
返回值：
返回第一个集合的链表的头指针
程序部分代码如下（或下载附件
LinkSet.zip）：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct student
{
int num;
struct student *next;
};
struct student *createByTail()
{
struct student *head;
struct student *p1,*p2;
int n;
n=0;
p1=p2=(struct student*)malloc(sizeof(struct student));
scanf("%d",&p1->num);
head=NULL; //首先置链表为空链表
while(p1->num!=-1) //num为-1，意味着用户输入结束
{
n=n+1;
if(n==1) //创建第一个结点
head=p1;
else
p2->next=p1;
p2=p1; //p2始终指向最后一个结点（即尾指针）
p1=(struct student*)malloc(sizeof(struct student)); //p1指向新结点
scanf("%d",&p1->num);
}
p2->next=NULL; //切记：最后一个结点的next赋值为NULL
return head;
}
//输出链表中的信息（num）
void displayLink(struct student *head)
{
struct student *p;
p=head;
printf("head-->");
while(p!= NULL)
{
printf("%d-->",p->num);
p=p->next;
}
printf("tail\n");
}
struct student *insertNodeInOrder(struct student *head,struct student *stu)
{
struct student *p0,*p1,*p2;
p1=head;
p0=stu;
if(head== NULL) //目前还是空链表
{
p0->next=head;
head=p0;
}
else
{
while((p0->num>p1->num)&&(p1->next!= NULL))
{//查找插入位置，p2指向p1的前驱
p2=p1;
p1=p1->next;
}
//while循环的结束条件有两个，下面需要判断是由哪个条件退出循环
if(p0->num<=p1->num)
{//由while循环条件的第一个条件退出循环，因此可插在p1结点之前
if(head==p1) head=p0;
else p2->next=p0;
p0->next=p1;
}
else
{//由while循环条件的第二个条件退出循环，因此p0->num最大，要插在最后
p1->next=p0;
p0->next= NULL;
}
}
return head;
}
struct student *sort(struct student *head)
{
struct student *p,*s;
p=head;
head= NULL;
while(p)
{
s=p;
p=p->next;
head=insertNodeInOrder(head, s);
}
return head;
}
struct student * merge(struct student *LA, struct student *LB)
{
struct student *p,*s;
p=LB;
while(p)
{
s=p;
p=p->next;
LA=insertNodeInOrder(LA, s);
}
return LA;
}
struct student* subtract(struct student* LA, struct student* LB)
{
struct student *q, * p=LB;
struct student *pre=NULL;//pre指向q的前驱，所以最开始赋为NULL
while(p!=NULL) //对LB链表遍历
{
q=LA;
while (q!=NULL && q->num!=p->num)
{
pre=q;
q=q->next; //在LA中查找是否有元素与p->num相同
}
if (q!=NULL) //找到了相同的元素，则删除q所指向结点
{
if (q==LA) //如果删除第一个结点
{
LA = LA -> next;
free(q);
}
else
{
pre->next=q->next;
free(q);
}
}
p=p->next;
}
return LA;
}
void purge(struct student * head)
{
struct student *p,*q;
if(head== NULL || head->next == NULL)
return;
p=head;
while(p->next!= NULL)
{
if(p->num == p->next->num)
{
q=p->next;
p->next=q->next;
free(q);
}
else
{
p=p->next;
}
}
}
struct student* fun(struct student* L1, struct student* L2)
{
/*******************************编写本函数************************************/
}
int main()
{
struct student *headA, *headB, *headC, *headD;
int i,n;
while(scanf("%d", &n)!= EOF)
{
i=0;
while( i<n)
{
headA=createByTail();//创建链表A
headB=createByTail();//创建链表B
headC=createByTail();//创建链表C
headD=createByTail();//创建链表D
headA = sort(headA);//链表A排序
headB = sort(headB);//链表B排序
headC = sort(headC);//链表C排序
headD = sort(headD);//链表D排序
headA = merge(headA, headB);//将链表B合并到链表A中
purge(headA);//删除链表A中重复元素
headA = subtract(headA, headC);//从链表A中减去链表C中元素
headA=fun(headA, headD);//对链表A和链表D调用fun函数
displayLink(headA);//输出链表A中的元素
i++;
}
}
return 0;
}
2.输入说明
首先输入一行，包含一个整数N，表示共测试N组数据。
后面接着输入4*N行，每行为一个集合的元素。
每组数据的第1行为集合A的元素，第2行为集合B的元素，第3行为集合C的元素，第4行为集合D的元素。
每个集合的元素值都为大于0的整数，输入时，-1表示结束。
3.输出说明
输出的信息以head开头，以tail结尾，以“-->”分隔。如果是空链表，则直接输出“head-->tail”。具体见输出范例。
4.范例
输入范例
2
3 5 8 10 15 9 -1
2 5 8 11 14 -1
2 5 10 -1
3 1 9 -1
3 5 8 10 15 9 -1
2 5 8 11 14 -1
2 5 10 -1
2 3 8 -1
输出范例
head-->1-->8-->11-->14-->15-->tail
head-->2-->9-->11-->14-->15-->tail
5.
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> struct student { int num; struct student *next; }; struct student *createByTail() { struct student *head; struct student *p1, *p2; int n; n = 0; p1 = p2 = (struct student*)malloc(sizeof(struct student)); scanf("%d", &p1->num); head = NULL; //首先置链表为空链表 while (p1->num != -1) //num为-1，意味着用户输入结束 { n = n + 1; if (n == 1) //创建第一个结点 head = p1; else p2->next = p1; p2 = p1; //p2始终指向最后一个结点（即尾指针） p1 = (struct student*)malloc(sizeof(struct student)); //p1指向新结点 scanf("%d", &p1->num); } p2->next = NULL; //切记：最后一个结点的next赋值为NULL return head; } //输出链表中的信息（num） void displayLink(struct student *head) { struct student *p; p = head; printf("head-->"); while (p != NULL) { printf("%d-->", p->num); p = p->next; } printf("tail\n"); } struct student *insertNodeInOrder(struct student *head, struct student *stu) { struct student *p0, *p1, *p2 = NULL; p1 = head; p0 = stu; if (head == NULL) //目前还是空链表 { p0->next = head; head = p0; } else { while ((p0->num > p1->num) && (p1->next != NULL)) {//查找插入位置，p2指向p1的前驱 p2 = p1; p1 = p1->next; } //while循环的结束条件有两个，下面需要判断是由哪个条件退出循环 if (p0->num <= p1->num) {//由while循环条件的第一个条件退出循环，因此可插在p1结点之前 if (head == p1) head = p0; else p2->next = p0; p0->next = p1; } else {//由while循环条件的第二个条件退出循环，因此p0->num最大，要插在最后 p1->next = p0; p0->next = NULL; } } return head; } struct student *sort(struct student *head) { struct student *p, *s; p = head; head = NULL; while (p) { s = p; p = p->next; head = insertNodeInOrder(head, s); } return head; } struct student * merge(struct student *LA, struct student *LB) { struct student *p, *s; p = LB; while (p) { s = p; p = p->next; LA = insertNodeInOrder(LA, s); } return LA; } struct student* subtract(struct student* LA, struct student* LB) { struct student *q, *p = LB; struct student *pre = NULL;//pre指向q的前驱，所以最开始赋为NULL while (p != NULL) //对LB链表遍历 { q = LA; while (q != NULL && q->num != p->num) { pre = q; q = q->next; //在LA中查找是否有元素与p->num相同 } if (q != NULL) //找到了相同的元素，则删除q所指向结点 { if (q == LA) //如果删除第一个结点 { LA = LA->next; free(q); } else { pre->next = q->next; free(q); } } p = p->next; } return LA; } void purge(struct student * head) { struct student *p, *q; if (head == NULL || head->next == NULL) return; p = head; while (p->next != NULL) { if (p->num == p->next->num) { q = p->next; p->next = q->next; free(q); } else { p = p->next; } } } /*对D中出现的元素，逐一到A中查询： 如果在A中存在，则从A中删除 如果在A中不存在，则将元素添加到A中，并保持链表A有序。 */ /* 形参： L1：传入的第一个集合，程序中将传入A集合的链表头指针 L2：传入的第二个集合，程序中将传入D集合的链表头指针 返回值： 返回第一个集合的链表的头指针 */ /*注意：链表均不带头结点*/ struct student* fun(struct student* L1, struct student* L2) { /* struct student *p, *q = L2, *pre, *s, *tmp; //对D中出现的元素，逐一到A中查询：如果在A中存在，则从A中删除 while (q != NULL)//逐个遍历L2中的元素 { p = L1; pre = NULL; while (p != NULL && p->num < q->num) { p = p->next; pre = p; } //在L1中找不到该元素,则插入q指向的结点,并保持链表A有序。 if (!p || p->num != q->num)//L1已经被遍历完或者L1中找不到符合的元素 { tmp = (struct student*)malloc(sizeof(struct student));//新增结点 tmp->num = q->num; //将结点插入到L1中并保持有序 L1 = insertNodeInOrder(L1, tmp); } else//在L1表中删除重复的元素 { //删除头结点 if (p == L1) { s = p; p = p->next; free(s); } else { s = p; pre->next = s->next; free(s); } } q = q->next; } */ struct student *p1, *p2 = L2; struct student *pre = NULL; //pre为p1的前驱 while (p2) { p1 = L1;//每次都从L1头结点开始比较 while (p1 != NULL && p1->num != p2->num) { pre = p1; p1 = p1->next; } if (p1 == NULL) { //L1中没有这个元素 student *node = new student; node->num = p2->num; L1 = insertNodeInOrder(L1, node); } else { if (p1 == L1) { //要删除的元素为L1的头节点 L1 = L1->next; } else { pre->next = p1->next; } free(p1); } p2 = p2->next; } return L1; } int main() { struct student *headA, *headB, *headC, *headD; int i, n; while (scanf("%d", &n) != EOF) { i = 0; while (i < n) { headA = createByTail();//创建链表A headB = createByTail();//创建链表B headC = createByTail();//创建链表C headD = createByTail();//创建链表D headA = sort(headA);//链表A排序 headB = sort(headB);//链表B排序 headC = sort(headC);//链表C排序 headD = sort(headD);//链表D排序 headA = merge(headA, headB);//将链表B合并到链表A中 purge(headA);//删除链表A中重复元素 headA = subtract(headA, headC);//从链表A中减去链表C中元素 headA = fun(headA, headD);//对链表A和链表D调用fun函数 displayLink(headA);//输出链表A中的元素 i++; } } return 0; }
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