实现两个链表的合并 课程设计报告

目录

一需求分析 (1)

二概要设计 (2)

三详细设计 (3)

四调试分析与测试结果 (5)

五总结 (6)

六参考文献 (7)

七致谢 (8)

八附录 (9)

一需求分析

题目：实现两个链表的合并

问题描述：

（1）建立两个链表A和B，链表元素个数分别为m和n个。

（2）假设元素分别为(x1,x2,…xm)，和(y1,y2, …yn)。把它们合并成一个线形表C，使得：

当m>=n时，C=x1,y1,x2,y2,...xn,yn, (x)

当n>m时，C=y1,x1,y2,x2,…ym,xm,…,yn

输出线形表C

（5）用直接插入排序法对C进行升序排序，生成链表D，并输出链表D。

测试数据：

（1） A表（30，41，15，12，56，80）

B表（23，56，78，23，12，33，79，90，55）

（2） A表（30，41，15，12，56，80，23，12，34）

B表（23，56，78，23，12）

由题目的相关信息可以分析得：首先我们需要建立两个链表AB，A链表的元素个数为m，B链表的元素个数为n；在将A、B链表进行合并，根据m和n的大小关系决定链表C的元素顺序；再将C进行直接插入排序得到一个新的链表D；最后输出四个链表ABCD的相关信息。

本次课程设计所需要用到的是关于链表的建立、合并以及直接插入排序的排序算法。需要先建立两个链表，再将其合并为一个无序链表，最后对这个无序链表进行直接插入排序并将其输出。难点在于将AB合并为链表C的操作以及对链表C进行直接插入排序的操作。

图1.链表合并的流程图

我所负责的直接插入排序的代码编写以及主函数的编写。直接插入排序的定义如下：把n个待排序的元素看成一个有序表和一个无序表，开始时有序表中只包含一个元素，无序表中包含n-1个元素，排序过程中每次从无序表中取出第一个元素，把他的排序吗一次与有序表元素的排序码进行比较，将它插入到有序表中的适当位置，使之成为新的有序表；主函数的编写则是调用AB链表初始化函数，再调用合并AB链表函数，再调用直接插入排序函数，最后依次输出ABCD四个链表的相关信息。

void SortCToD()

{

struct Node *pre, *postC, *postD, *lopD;

int len; //表示总的长度

len = m + n;

pre = D; //指向D有序数列的尾指针

postC = C->next; //指向C列表

//列表D第一个节点加入postD = new Node; //分配一个新的节点

postD->data = postC->data; //将D的值赋给C

postD->next = 0; //D的下一个节点为0

pre->next = postD; //pre的下一个节点指向D

pre = postD; //pre指向D

postC = postC->next; //指向下一个节点

while (postC)

{

//pre为指向插入的前一个节点，lopD

是指向插入的后一个节点

pre = D; //pre指向D

lopD = D->next; //lopD指向D的下一个节点

while (lopD) //当D不为空

{

if (lopD->data > postC->data) //判断条件

break;

else

{

pre = lopD; //pre指向D

lopD = lopD->next; //指向下一个节点

}

}

//将节点插入

postD = new Node; //分配一个新的节点

postD->data = postC->data; //将D的值赋给C

postD->next = 0; //D的下一个节点为0

pre->next = postD; //pre的下一个指向D

postD->next = lopD; //循环条件

postC = postC->next; //指向下一个节点

}

}

int main()

{

InitListAB(); //初始化AB链表

MergeABToC(); //合并AB链表

SortCToD(); //对C进行直接插入排序得到D printList(A); //输出A链表

printList(B); //输出B链表

printList(C); //输出C链表

printList(D); //输出D链表

return 0;

}

四调试分析与测试结果测试数据A表的输出结果如图2所示：

图2

测试数据B表的输出结果如图3所示：

图3

五总结

为期一个星期的数据结构课程设计结束了，我们小组所选择的课题也已经顺利的完成。在这一个星期中我受益良多。将在上个学期所学习的数据结构这门课程进行了一个系统的整理归纳，让我对数据结构了有更深刻的理解。在选择这个课题之后我查阅了相关的资料，对在这次课程设计当中我们需要用到的知识做出了一个系统的归纳：链表的建立、链表的合并、直接插入排序以及switch语句等知识点。虽然知识点已经整理出来了，但是在实际的编写过程当中，我们还是遇到了一些问题：比如链表的合并当中需要对AB链表的元素个数进行大小比较，在决定交叉排列的相关顺序。这个地方我们试用了几种方法都不能解决。最后通过逐条语句的分析以及画出的链表和指针的图示之后，才发现是一个指针的指向出现了问题。经过修改之后顺利的输出了经过升序排列的链表D。在本次的课程设计当中我明白了几点在今后的学习当中至关重要的东西：首先，团队合作精神是十分重要的，俗话还说：“三个臭皮匠胜过一个诸葛亮。”一个人的力量始终是有限的，明确的团队分工才是完成任务的最好方法；其次，严谨的态度也是很重要的，编写代码的时候需要以一个认真严谨一丝不苟的态度去面对你的问题。如果在你完成一大段的代码编写之后在发现编译不通过或者结果不正确，但是却始终找不出问题的所在，只好从头开始在却逐句的分析。无疑这样会浪费大量的时间和精力，也会使得进度大大的变慢。最后，拥有一个良好的心态也是必不可少的，编写代码是一个相对比较枯燥的过程，需要长时间的坐在电脑前面进行编写，偶尔出现的问题会让你思考很长时间却不一定会得到很好的解决。这时良好的心态的作用就会显示出来，始终保持一颗平常心会使得你在关键的时刻很淡定的去面对所需要解决的问题。课程设计虽然结束了，但是我们要走的路依然很远，对数据结构的学习远远没有结束。我们不能满足于书本上已经学会的知识，要积极的去拓展我们的知识面，加强同学之间的交流，分享大家学习的心得，最终获得共同进步。

六参考文献

01 谭浩强〃C语言课程设计（第2版）〃清华大学出版社，2009年：P89~P111

02 李根强〃数据结构（C++版）（第2版）〃中国水利水电出版社，2009年：P14~P37，P218~219

03 陈维兴，林小茶〃C++面向对象程序设计教程〃（第3版）〃清华大学出版社，2009年：P326~P338

04 严蔚敏吴伟民〃数据结构（C语言版）〃清华大学出版社，2010年：P18~P39，P265~P266

05 百度数据结构吧

https://www.360docs.net/doc/563841835.html,/f?kw=%CA%FD%BE%DD%BD%E1%B9%B9&fr =ala0

七致谢

在本次的数据结构课程设计当中，我需要感谢席金菊老师以及谭罗勇同学。席老师让我们在机房中自己去合理的利用时间以及机器完成课题的设计，宽松的环境让我们能够毫无压力的进行课程设计，这对我们的顺利完成有很大的裨益。而作为一组的组员，我与谭罗勇同学共同将这个课题完成。每当遇到了不可解决的问题的时候，我们总会进行深刻的探讨，一起查阅资料去努力解决这个问题。解决问题之后得豁然开朗总是让人格外的有成就感。在彼此的无间合作当中，经过几天的努力，我们的课题顺利的完成并且程序运行的结果是可喜的。没有老师以及同学的帮助，我想独自完成这次的课程设计是很有难度的，在此，再次向对我提供过帮助的人致以最诚挚的感谢！

八附录#include

int m, n;

int count = 1;

struct Node{

int data;

struct Node *next;

}*A,*B,*C,*D;

void printList(struct Node *AList)

{

struct Node *post;

post = AList->next;

switch(count)

{

case 1:

cout<

cout<<"ListA: ";

break;

case 2:

cout<

cout<<"ListB: ";

break;

case 3:

cout<

cout<<"ListC: ";

break;

case 4:

cout<

cout<<"ListD: ";

break;

default:

cout<

cout<<"List: ";

break;

}

while (post)

{

cout<data<<' ';

post = post->next;

}

count ++;

}

void InitListAB()

{

A = new Node;

A->data = 0;

A->next = 0;

B = new Node;

B->data = 0;

B->next = 0;

C = new Node;

C->data = 0;

C->next = 0;

D = new Node;

D->data = 0;

D->next = 0;

int i;

struct Node *post;

struct Node *pre;

cout<<"m="; cin>>m;

cout<<"n="; cin>>n;

pre = A;

for(i=1; i<=m; i++)

{

post = new Node;

cout<<"A"<

cin>>post->data;

post->next = 0;

pre->next = post;

pre = post;

}

pre = B;

for(i=1; i<=n; i++)

{

post = new Node;

cout<<"B"<

cin>>post->data;

post->next = 0;

pre->next = post;

pre = post;

}

}

void MergeABToC()

{

int i;

struct Node *pre, *postA, *postB, *postC;

pre = C;

postA = A->next;

postB = B->next;

if(m >= n)

{

for(i=1; i<=n; i++)

{

postC = new Node;

postC->data = postA->data;

postC->next = 0;

pre->next = postC;

pre = postC;

postC = new Node;

postC->data = postB->data;

postC->next = 0;

pre->next = postC;

pre = postC;

postA = postA->next;

postB = postB->next;

}

for(i=n+1; i<=m; i++)

{

postC = new Node;

postC->data = postA->data;

postC->next = 0;

pre->next = postC;

pre = postC;

}

}

else

{

for(i=1; i<=m; i++)

{

postC = new Node;

postC->data = postB->data;

postC->next = 0;

pre->next = postC;

pre = postC;

postC = new Node;

postC->data = postA->data;

postC->next = 0;

pre->next = postC;

pre = postC;

postA = postA->next;

postB = postB->next;

}

for(i=m+1; i<=n; i++)

{

postC = new Node;

postC->data = postB->data;

postC->next = 0;

pre->next = postC;

pre = postC;

postB = postB->next;

}

}

}

void SortCToD()

{

struct Node *pre, *postC, *postD, *lopD;

int len;

len = m + n;

pre = D;

postC = C->next;

postD = new Node;

postD->next = 0;

pre->next = postD;

pre = postD;

postC = postC->next;

while (postC)

{

pre = D;

lopD = D->next;

while (lopD)

{

if (lopD->data > postC->data)

break;

else

{

pre = lopD;

lopD = lopD->next;

}

}

postD = new Node;

postD->data = postC->data;

postD->next = 0;

pre->next = postD;

postD->next = lopD;

postC = postC->next;

}

}

int main()

{

InitListAB();

MergeABToC();

SortCToD();

printList(A);

printList(B);

printList(C);

printList(D);

return 0;

}