计导作业链表——差集与交集

Posted 2020-06-26 水郁

题目

问题描述：已知有两个递增的正整数序列A和B，序列中元素个数未知，同一序列中不会有重复元素出现，有可能某个序列为空。你的任务是求这两个序列的差集A-B与交集A+B。A-B就是仅由在A中出现而不在B中出现的元素所构成的集合，设为C1；A+B就是既在A中出现也在B中出现的元素所构成的集合，设为C2。

要求：

建立四个单链表，分别为A、B、C1、C2，并使用A、B这两个链表存储两个正整数序列，然后将集合A-B中的元素存储在链表C1中，将集合A+B中的元素存储在链表C2中。正整数序列的输入是按照递增顺序输入的,用-1作为结束标志，注意-1不算这个正整数序列中的元素（不要统计-1）。在程序结束前要释放链表A、B、C1、C2中的所有节点。

输入与输出要求：依次输入两个递增的正整数序列A和B，序列元素的个数未知，但以输入“-1”结束，每个正整数序列占一行。输出链表C1中的元素，占一行；然后是链表C2中的元素，占一行。每行的每个元素后有一个空格，注意最后一个元素后只有换行符，如果某个链表为空则，则输出“There is no item in XX list.”。

程序运行效果：

Sample 1:

Please input the elements of list A:1 2 3 4 5 6 7 -1

Please input the elements of list B:2 3 6 -1

输出

The list C1:1 4 5 7

The list C2:2 3 6

Sample 2:

Please input the elements of list A:-1

Please input the elements of list B:-1

输出

There is no item in C1 list.

There is no item in C2 list.

分析

又是单链表，把一个节点插入到另一个链表里都要重新申请过空间。因为作业要求注释，所以我写注释写得好~详细啊。

/*
    天啦噜，今天去欢乐谷玩得好嗨啊，虽然当了好久的大功率电灯泡，不过后来玩得好棒~
    晚上回来做上机题时，总觉得自己在过山车上失重着，这感觉好持久啊 →_→
*/
#include<stdio.h>
typedef struct List
{
    int v;
    struct List *next;
} list;

list *A,*B,*C1,*C2,*p,*HeadA,*HeadB,*HeadC1,*HeadC2,*p1,*p2,*tmp,*tp,*mp;

int main()
{
    int a;

    //读list A
    printf("Please input the element of list A:");
    while(~scanf("%d",&a)&&a!=-1)
    {
        //先申请空间
        p=malloc(sizeof(list));
        if(p!=NULL)
        {
            //申请成功则把节点p插入到A
            p->v=a;
            if(A!=NULL)
                A->next=p;
            else
                HeadA=p;
            A=p;
        }
    }
    if(A!=NULL)//A可能为空
        A->next=NULL;

    //读list B
    printf("Please input the element of list B:");
    while(~scanf("%d",&a)&&a!=-1)
    {
        p=malloc(sizeof(list));
        if(p!=NULL)
        {
            p->v=a;
            if(B!=NULL)
                B->next=p;
            else
                HeadB=p;
            B=p;
        }
    }
    if(B!=NULL)B->next=NULL;


    //开始构建C1
    p1=HeadA;
    p2=HeadB;
    while(p1!=NULL&&p2!=NULL)
    {
        //listA的当前元素比listB的小
        if(p1->v<p2->v)
        {
            //新建节点tp,tp->v为p1的v
            tp=malloc(sizeof(list));
            tp->v=p1->v;

            //tp插入到C1中
            if(C1!=NULL)
                C1->next=tp;
            else
                HeadC1=tp;
            C1=tp;

            //list A考虑下一个元素
            p1=p1->next;
        }
        else if(p1->v==p2->v)
        {
            //两个list都考虑下一个元素
            p1=p1->next;
            p2=p2->next;
        }
        else if(p1->v>p2->v)
            //listB考虑下一个元素
            p2=p2->next;
    }

    //把list A剩余的元素（不可能与list B冲突了）都插入C1
    while(p1!=NULL)
    {
        tp=malloc(sizeof(list));
        tp->v=p1->v;
        if(C1!=NULL)
            C1->next=tp;
        else
            HeadC1=tp;
        C1=tp;
        p1=p1->next;
    }
    if(C1!=NULL)C1->next=NULL;


    //开始构建C2
    p1=HeadA;
    p2=HeadB;
    while(p1!=NULL&&p2!=NULL)
    {
        if(p1->v<p2->v)
            p1=p1->next;
        else if(p1->v==p2->v)
        {
            tp=malloc(sizeof(list));
            tp->v=p1->v;

            if(C2!=NULL)
                C2->next=tp;
            else
                HeadC2=tp;
            C2=tp;

            p1=p1->next;
            p2=p2->next;
        }
        else if(p1->v>p2->v)
            p2=p2->next;
    }
    if(C2!=NULL)C2->next=NULL;


    //开始输出，一边释放C1、C2的内存
    if(HeadC1==NULL)printf("There is no item in C1 list.");
    else
    {
        printf("The list C1:");
        while(HeadC1!=NULL)
        {
            tmp=HeadC1;
            printf("%d ",tmp->v);
            HeadC1=HeadC1->next;
            free(tmp);
        }
    }


    if(HeadC2==NULL)printf("\nThere is no item in C2 list.");
    else
    {
        printf("\nThe list C2:");
        while(HeadC2!=NULL)
        {
            tmp=HeadC2;
            printf("%d ",tmp->v);
            HeadC2=HeadC2->next;
            free(tmp);
        }
    }

    //释放listA和listB的内存
    while(HeadA!=NULL)
    {
        tmp=HeadA;
        HeadA=HeadA->next;
        free(tmp);
    }
    while(HeadB!=NULL)
    {
        tmp=HeadB;
        HeadB=HeadB->next;
        free(tmp);
    }
    return 0;
}