HNCU1323：算法2-1：集合union (线性表)

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题目描述

假设利用两个线性表LA和LB分别表示两个集合A和B（即：线性表中的数据元素即为集合中的成员），现要求一个新的集合A=A∪B。这就要求对线性表做如下操作：扩大线性表LA，将存在于线性表LB中而不存在于线性表LA中的数据元素插入到线性表LA中去。只要从线性表LB中依次取得每个元素，并依值在线性表LA中进行查访，若不存在，则插入之。上述操作过程可用下列算法描述之。

图：将两个列表合并的算法（C/C++描述）

上图算法中，在第8行取得集合B中的元素，然后再在第10行插入到集合A中。你的任务是先输出集合A和集合B中的元素，每个集合在一行中输出。然后每次在将集合B中的元素取出插入到集合A尾部后输出集合A中的元素。当然你的代码可以和上面的代码不一样，只要有相同的输出即可。

输入格式

有多组测试数据，每组测试数据占两行。第一行是集合A，第一个整数m（0<m<=100）代表集合A起始有m个元素，后面有m个整数，代表A中的元素。第二行是集合B，第一个整数n(0<n<=100)代表集合B起始有n个元素，后面有n个整数，代表B中的元素。每行中整数之间用一个空格隔开。

输出

每组测试数据输出n+2行：前两行分别输出集合A、集合B中的数据，后面n行是每次从B中取出元素插入到A尾部后的集合A。每行整数之间用一个空格隔开，每组测试数据之间用一行空行隔开。

样例输入

5 1 5 2 6 3
3 1 7 9
1 3
2 2 7
4 2 5 1 4
4 1 2 4 5

样例输出

1 5 2 6 3
1 7 9
1 5 2 6 3
1 5 2 6 3 7
1 5 2 6 3 7 9

3
2 7
3 2
3 2 7

2 5 1 4
1 2 4 5
2 5 1 4
2 5 1 4
2 5 1 4
2 5 1 4

线性表的简单操作

#include<string.h>
#include<malloc.h> /* malloc()等 */
#include<stdio.h> /* EOF(=^Z或F6),NULL */
#include<stdlib.h> /* atoi() */
#include<math.h> /* floor(),ceil(),abs() */

#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define LIST_INIT_SIZE 10 /* 线性表存储空间的初始分配量 */
#define LISTINCREMENT 2 /* 线性表存储空间的分配增量 */
typedef int ElemType;
typedef int Status;
typedef int Boolean;
typedef struct
{
    ElemType *elem; /* 存储空间基址 */
    int length; /* 当前长度 */
    int listsize; /* 当前分配的存储容量(以sizeof(ElemType)为单位) */
} SqList;

Status InitList(SqList *L) /* 算法2.3 */
{
    /* 操作结果：构造一个空的顺序线性表 */
    (*L).elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
    if(!(*L).elem)
        exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败 */
    (*L).length=0; /* 空表长度为0 */
    (*L).listsize=LIST_INIT_SIZE; /* 初始存储容量 */
    return OK;
}

Status ListInsert(SqList *L,int i,ElemType e) /* 算法2.4 */
{
    /* 初始条件：顺序线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L)+1 */
    /* 操作结果：在L中第i个位置之前插入新的数据元素e，L的长度加1 */
    ElemType *newbase,*q,*p;
    if(i<1||i>(*L).length+1) /* i值不合法 */
        return ERROR;
    if((*L).length>=(*L).listsize) /* 当前存储空间已满,增加分配 */
    {
        newbase=(ElemType *)realloc((*L).elem,((*L).listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType));
        if(!newbase)
            exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败 */
        (*L).elem=newbase; /* 新基址 */
        (*L).listsize+=LISTINCREMENT; /* 增加存储容量 */
    }
    q=(*L).elem+i-1; /* q为插入位置 */
    for(p=(*L).elem+(*L).length-1; p>=q; --p) /* 插入位置及之后的元素右移 */
        *(p+1)=*p;
    *q=e; /* 插入e */
    ++(*L).length; /* 表长增1 */
    return OK;
}

Status ListTraverse(SqList L,void(*vi)(ElemType*))
{
    /* 初始条件：顺序线性表L已存在 */
    /* 操作结果：依次对L的每个数据元素调用函数vi()。一旦vi()失败，则操作失败 */
    /*           vi()的形参加'&'，表明可通过调用vi()改变元素的值 */
    ElemType *p;
    int i;
    p=L.elem;
    for(i=1; i<=L.length; i++)
    {
        if(i!=1)
        printf(" ");
        vi(p++);
    }
    printf("
");
    return OK;
}

int ListLength(SqList L)
{
    /* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数 */
    return L.length;
}

Status GetElem(SqList L,int i,ElemType *e)
{
    /* 初始条件：顺序线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L) */
    /* 操作结果：用e返回L中第i个数据元素的值 */
    if(i<1||i>L.length)
        exit(ERROR);
    *e=*(L.elem+i-1);
    return OK;
}

int LocateElem(SqList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType))
{
    /* 初始条件：顺序线性表L已存在，compare()是数据元素判定函数(满足为1,否则为0) */
    /* 操作结果：返回L中第1个与e满足关系compare()的数据元素的位序。 */
    /*           若这样的数据元素不存在，则返回值为0。算法2.6 */
    ElemType *p;
    int i=1; /* i的初值为第1个元素的位序 */
    p=L.elem; /* p的初值为第1个元素的存储位置 */
    while(i<=L.length&&!compare(*p++,e))
        ++i;
    if(i<=L.length)
        return i;
    else
        return 0;
}

Status equal(ElemType c1,ElemType c2)
{
    /* 判断是否相等的函数，Union()用到 */
    if(c1==c2)
        return TRUE;
    else
        return FALSE;
}

void print(ElemType *c)
{
    printf("%d",*c);
}

void Union(SqList *La,SqList Lb) /* 算法2.1 */
{
    /* 将所有在线性表Lb中但不在La中的数据元素插入到La中 */
    ElemType e;
    int La_len,Lb_len;
    int i;
    La_len=ListLength(*La); /* 求线性表的长度 */
    Lb_len=ListLength(Lb);
    for(i=1; i<=Lb_len; i++)
    {
        GetElem(Lb,i,&e); /* 取Lb中第i个数据元素赋给e */
        if(!LocateElem(*La,e,equal)) /* La中不存在和e相同的元素,则插入之 */
            ListInsert(La,++La_len,e);
            ListTraverse(*La,print);
    }
}

int main()
{
    int n,m,a[105],b[105],cas = 0;
    while(~scanf("%d",&n))
    {
        int j;
        if(cas++)
        printf("
");
        for(j = 0; j<n; j++)
            scanf("%d",&a[j]);
        scanf("%d",&m);
        for(j = 0; j<m; j++)
            scanf("%d",&b[j]);
        SqList La,Lb;
        InitList(&La);
        for(j=0; j<n; j++)
            ListInsert(&La,j+1,a[j]);
        InitList(&Lb);
        for(j=0; j<m; j++)
            ListInsert(&Lb,j+1,b[j]);
        ListTraverse(La,print);
        ListTraverse(Lb,print);
        Union(&La,Lb);
    }
    return 0;
}