合并链表答案

【问题标题】：Merge linked lists合并链表
【发布时间】：2019-08-09 03:03:30
【问题描述】：

我正在尝试在 C++ 中合并两个链表而没有就位。但是每次创建的新列表在到达一个或另一个列表的 nullptr 后都会发出以下数字。

MyLinkedList mergeTwoLinkedList(MyLinkedList b) {
        MyLinkedList c;

        node *tempa = this->head;
        node *tempb = b.head;

        if (b.head == nullptr)
            return *this;

        if (this->head == nullptr)
            return b;

        if (tempa && tempb) {
            do
            {
                if ((tempa->val) <= (tempb->val)) {
                    c.addAtTail(tempa->val);
                    tempa = tempa->next;

                } else if ((tempa->val) >= (tempb->val)) {
                    c.addAtTail(tempb->val);
                    tempb = tempb->next;
                }
            }
            while (tempa && tempb);
            return c;
        }
}

【问题讨论】：

不确定这是您的问题，但如果您的程序达到tempa && tempb 并且这是错误的（尽管我认为由于您的其他 if 语句而这可能是不可能的），your program results in undefined behavior。
return c; 应该移到最后一个 } 之前
But everytime the new list created emits out the following numbers after it reaches the nullptr 什么数字？
在while (tempa && tempb); 之后，您应该查看tempa 或tempb 是否不为空，并将所有剩余节点添加到c
玩具代码存在多个问题。除了上面发现的：addAtTail 是如何实现的？如果您添加到列表的实际末尾，则意味着您要添加到 tempa 或 tempb 的末尾。

标签： c++ singly-linked-list

【解决方案1】：

这是一种非常常见的归并排序模式。让我首先通过删除冗余测试来简化您的循环（因为如果值 A 不小于等于 B，那么根据定义它大于）。

while (tempa && tempb)
{
    if (tempa->val <= tempb->val) {
        c.addAtTail(tempa->val);
        tempa = tempa->next;
    } else {
        c.addAtTail(tempb->val);
        tempb = tempb->next;
    }
}

因此，将发生的情况是，只要任一列表到达末尾，您的循环就会结束并且不再添加任何值。

在我看来，这个问题最简单和最易读的解决方案是在之后再添加两个循环，它只是附加剩余的尾部：

for(; tempa; tempa = tempa->next)
{
    c.addAtTail(tempa->val);
}

for(; tempb; tempb = tempb->next)
{
    c.addAtTail(tempb->val);
}

通常会看到其他解决方案，其中主循环直到两个指针都为 NULL 时才会终止，但这需要在循环内进行更多测试，这可能会降低性能并肯定会降低可读性。

现在，如果您确实将其用于合并排序，您甚至不需要单独的列表。您可以通过修补列表节点将一个列表合并到另一个列表中。这使得添加整个尾部成为 O(1) 操作，这意味着在合并期间不会发生分配。如果合适的话，我会把它作为练习留给你。

【讨论】：

【解决方案2】：

假设addToTail() 定义正确。您显示的代码存在缺陷。在循环中：

do
{
    if ((tempa->val) <= (tempb->val)) {
        c.addAtTail(tempa->val);
        tempa = tempa->next;

    } else if ((tempa->val) >= (tempb->val)) {
        c.addAtTail(tempb->val);
        tempb = tempb->next;
    }
} while (tempa && tempb);

while 条件正在检查 tempa && tempb --> 您正在检查它们是否有效。可能存在一个列表比另一个列表具有更多节点的情况。在这种情况下，您将错过从其他列表中复制节点的机会。为了纠正这个缺陷，您可以按如下方式更改代码：

MyLinkedList mergeTwoLinkedList(MyLinkedList b) {
    MyLinkedList c;

    node *tempa = this->head;
    node *tempb = b.head;

    if (b.head == nullptr)
        return *this;

    if (this->head == nullptr)
        return b;

    if (tempa && tempb) {
        do
        {
            if ((tempa->val) <= (tempb->val)) {
                c.addAtTail(tempa->val);
                tempa = tempa->next;

            } else if ((tempa->val) >= (tempb->val)) {
                c.addAtTail(tempb->val);
                tempb = tempb->next;
            }
        }
        while (tempa && tempb); /* here  one of the tempa or tempb list may still have some nodes to copy to 'c' list */

        if (tempa) { // checking whether tempa list has more nodes to cover
            while (tempa) {
                c.addAtTail(tempa->val);
                tempa = tempa->next;
            }
        } else if (tempb) { // checking whether tempb list has more nodes to cover
            while (tempb) {
                c.addAtTail(tempb->val);
                tempa = tempb->next;
            }
        }
    }
    return c;       // returning the new list after merging
}

这应该可以解决您的问题。希望这会有所帮助，谢谢:)

【讨论】：