逆转交替合并两个链表

Posted 2020-09-28 liguangsunls

一、问题描写叙述

链表A和B

A: 1->2->3->4

B: a->b->c->d

请逆转交替合并两个链表，演示样例结果例如以下：

4->d->3->c->2->b->1->a

节点类型定义例如以下:

classNode {

    public Node next;

    ...

}

二、源码：

传入两个A和B链表，返回处理后的链表：

Node reverse_merge(Node A, Node B) 
{
	//A、B都仅仅有一个节点
	if(A.next==null)
	{
		A.next=B;
		return A;
	}
	//A、B都大于等于2个节点
	Node nextA;
	Node nextB;
		
	nextB = B.next;
	B.next = null;
	nextA = A.next;
	A.next = B;
	B = nextB;
	while (nextA.next != null)
        {
		B.next = A;
		A = nextA;
		nextA = A.next;
		A.next = B;
		B = nextB;
	}
	nextB.next = A;
	nextA.next = B;
	return nextA;
}

三、解析：

程序分成三个部分——while循环之前、while循环体、while循环之后。

1）处理之前的链表A和B

2）while循环——核心的处理部分

这里处理程序的可反复的部分。我们的目标是红色的部分，要达成红色的链接模式，有两个原子结构：深红色圆圈1和蓝色圆圈2

可是1中须要特别处理a所在的节点。仅对于a所在的节点须要一个next=null的操作，也就是说1中的第一个原子要放在循环之外实现。这包含1指向a。b指向1的操作。

换种方式。假设使用2方式，就仅仅须要将1指向a放在循环之外。

所以，这里採用了2中描写叙述的原子结构。

原子结构须要的信息

当我们进行到某一次循环时。如果进行到蓝色圆圈的操作了。这时候我们链表的状态为：

更为直观的画法为：

它涉及到3个节点——2,3和c。

当中红色部分是我们希望做到的链接方式。

为了链接c->2,3->c。必须知道有对应的指针记录他们的位置。

所以在循环之前我们须要掌握这三个元素的地址。而且在处理完之后，用同样的方式表示下一次须要处理的原子结构。

比例如以下面这样的方式记录这次循环中设计的3个节点的地址：

A、nA、B代表指向对应节点的指针或者说是引用。

在处理完毕之后须要用同样的方式记录下一次原子结构涉及的节点，这样才干保证循环可以按统一逻辑运行下去，我们的目标是：

这些赋值操作正是循环体的中代码所做的事情。恰好代码也是依照上面指定的命名形式，有一点差别。图中的nA代表代码中的nextA。除此之外。代码中定义了nextB作为一个中间变量，用来记录c->d断开之前d节点的地址。由于c指向2之后就会失去对d的联系。这个中间变量是必须的。

3）while循环之前——解决预备操作所带来的问题

我们还没有处理a节点，由于它太特殊了，没有合适的原子结构能包含它。所以我们把它放在循环体之外，而且为循环做好准备工作，我们希望的结果是这样：

在这之后我们就能够把1，2，b放在循环体中处理。这里也考虑了A、B都仅仅有一个节点的情况。也须要单独处理。

4）while循环之后——最后的处理

当我们发现B链表到达末尾时，结束循环。但这时候并有处理末尾节点，换句话说，末尾节点不在原子结构中。我们的循环会停止在这个原子结构中：

作为最后的操作，我们须要手动处理d->3,4->d的链接步骤——这也是没有办法的。由于原子结构的处理必须找到可以把全部指针传递下去的节点，作为最后的节点是没办法吧指针继续传递下去。

这不是一个完整的方法。还有非常多事情没有处理，比方输入的A、B假设不等长，应该怎样处理。

另外Node数据结构并没有完整的定义。只是这都不是本文讨论的重点。