PTA链表

6-1 链表逆置（20 分）

本题要求实现一个函数，将给定单向链表逆置，即表头置为表尾，表尾置为表头。链表结点定义如下：

struct ListNode {

    int data;

    struct ListNode *next;

};

函数接口定义：

struct ListNode *reverse( struct ListNode *head );

其中head是用户传入的链表的头指针；函数reverse将链表head逆置，并返回结果链表的头指针。

裁判测试程序样例：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

 

struct ListNode {

    int data;

    struct ListNode *next;

};

 

struct ListNode *createlist(); /*裁判实现，细节不表*/

struct ListNode *reverse( struct ListNode *head );

void printlist( struct ListNode *head )

{

     struct ListNode *p = head;

     while (p) {

           printf("%d ", p->data);

           p = p->next;

     }

     printf(" ");

}

 

int main()

{

    struct ListNode  *head;

 

    head = createlist();

    head = reverse(head);

    printlist(head);

              

    return 0;

}

 

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例：

1 2 3 4 5 6 -1

输出样例：

6 5 4 3 2 1

struct ListNode *reverse( struct ListNode *head )
{
  struct ListNode *p,*q=NULL,*r=NULL;
  if(head==NULL)
  {
    return NULL;
  }
  if(head->next==NULL)
  {
    return head;
  }
  p=head;
  
  while(p!=NULL)
  {
    q=p->next;
    p->next=r;
    r=p;
    p=q;
  }
  
  return r;
}

6-2 求链式表的表长（10 分）

本题要求实现一个函数，求链式表的表长。

函数接口定义：

int Length( List L );

其中List结构定义如下：

typedef struct LNode *PtrToLNode;

struct LNode {

    ElementType Data;

    PtrToLNode Next;

};

typedef PtrToLNode List;

L是给定单链表，函数Length要返回链式表的长度。

裁判测试程序样例：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

 

typedef int ElementType;

typedef struct LNode *PtrToLNode;

struct LNode {

    ElementType Data;

    PtrToLNode Next;

};

typedef PtrToLNode List;

 

List Read(); /* 细节在此不表 */

 

int Length( List L );

 

int main()

{

    List L = Read();

    printf("%d ", Length(L));

    return 0;

}

 

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例：

1 3 4 5 2 -1

输出样例：

5

int Length( List L )
{
  if(L==NULL) 
  {
    return 0;
  }
  else 
  {
    int len=1;
    while(L->Next!=NULL)
    {
      len++;
      L=L->Next;
    }
    return len;
  }
}

6-3 链式表操作集（20 分）

本题要求实现链式表的操作集。

函数接口定义：

Position Find( List L, ElementType X );

List Insert( List L, ElementType X, Position P );

List Delete( List L, Position P );

其中List结构定义如下：

typedef struct LNode *PtrToLNode;

struct LNode {

    ElementType Data;

    PtrToLNode Next;

};

typedef PtrToLNode Position;

typedef PtrToLNode List;

各个操作函数的定义为：

Position Find( List L, ElementType X )：返回线性表中首次出现X的位置。若找不到则返回ERROR；

List Insert( List L, ElementType X, Position P )：将X插入在位置P指向的结点之前，返回链表的表头。如果参数P指向非法位置，则打印“Wrong Position for Insertion”，返回ERROR；

List Delete( List L, Position P )：将位置P的元素删除并返回链表的表头。若参数P指向非法位置，则打印“Wrong Position for Deletion”并返回ERROR。

裁判测试程序样例：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

 

#define ERROR NULL

typedef int ElementType;

typedef struct LNode *PtrToLNode;

struct LNode {

    ElementType Data;

    PtrToLNode Next;

};

typedef PtrToLNode Position;

typedef PtrToLNode List;

 

Position Find( List L, ElementType X );

List Insert( List L, ElementType X, Position P );

List Delete( List L, Position P );

 

int main()

{

    List L;

    ElementType X;

    Position P, tmp;

    int N;

 

    L = NULL;

    scanf("%d", &N);

    while ( N-- ) {

        scanf("%d", &X);

        L = Insert(L, X, L);

        if ( L==ERROR ) printf("Wrong Answer ");

    }

    scanf("%d", &N);

    while ( N-- ) {

        scanf("%d", &X);

        P = Find(L, X);

        if ( P == ERROR )

            printf("Finding Error: %d is not in. ", X);

        else {

            L = Delete(L, P);

            printf("%d is found and deleted. ", X);

            if ( L==ERROR )

                printf("Wrong Answer or Empty List. ");

        }

    }

    L = Insert(L, X, NULL);

    if ( L==ERROR ) printf("Wrong Answer ");

    else

        printf("%d is inserted as the last element. ", X);

    P = (Position)malloc(sizeof(struct LNode));

    tmp = Insert(L, X, P);

    if ( tmp!=ERROR ) printf("Wrong Answer ");

    tmp = Delete(L, P);

    if ( tmp!=ERROR ) printf("Wrong Answer ");

    for ( P=L; P; P = P->Next ) printf("%d ", P->Data);

    return 0;

}

 

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例：

6

12 2 4 87 10 2

4

2 12 87 5

输出样例：

2 is found and deleted.

12 is found and deleted.

87 is found and deleted.

Finding Error: 5 is not in.

5 is inserted as the last element.

Wrong Position for Insertion

Wrong Position for Deletion

10 4 2 5

Position Find( List L, ElementType X )
{
  if(L==NULL)
  {
    return ERROR;
  }
  else
  {
    while(L!=NULL)
    {
      if(L->Data==X)
      {
        return  L;
      }
      L=L->Next;
    }
  }
  return ERROR;
}
List Insert( List L, ElementType X, Position P )
{
  List a,q;
  a=L;
  q=NULL;
  if(P==L)
  {
    q=(Position)malloc(sizeof(struct LNode));
    q->Data=X;
    q->Next=L;
    return q;
  }
  else
  {
    while(L->Next!=P&&L->Next!=NULL)
    {
      L=L->Next;
    }
    if(L->Next==NULL&&P!=NULL)
    {  
      printf("Wrong Position for Insertion
");  
      return ERROR;   
    }
    else
    {  
      q=(Position)malloc(sizeof(struct LNode));
      q->Data=X;
      L->Next=q;
      q->Next=P;
      return a;
    }
  }
}
List Delete( List L, Position P )
{
  List a;
  a=L;
  if(L==NULL||P==NULL)
  {
    printf("Wrong Position for Deletion
");
    return ERROR;
  }
  else
  {
    if(P==L)
    {
      a=L->Next;
      return a;
    }
    else
    {
       while(L->Next!=P&&L->Next!=NULL)
       {  
         L = L->Next;  
       }
       if(L->Next==NULL)
       {
         printf("Wrong Position for Deletion
");
         return ERROR;
       }
       else
       {
         L->Next=L->Next->Next;
         return a;
       }
    }
  }
}

7-1 两个有序链表序列的合并（20 分）

已知两个非降序链表序列S1与S2，设计函数构造出S1与S2的并集新非降序链表S3。

输入格式:

输入分两行，分别在每行给出由若干个正整数构成的非降序序列，用−1表示序列的结尾（−1不属于这个序列）。数字用空格间隔。

输出格式:

在一行中输出合并后新的非降序链表，数字间用空格分开，结尾不能有多余空格；若新链表为空，输出NULL。

输入样例:

1 3 5 -1

2 4 6 8 10 -1

输出样例:

1 2 3 4 5 6 8 10

#include<stdio.h>  
#include<stdlib.h>  
typedef struct Node* List;  
struct Node
{  
    int data;  
    struct Node *Next;  
};  
List InitList();  
void print(List L);  
void read(List L);  
void combine(List S1,List S2,List S3);  
int main()  
{  
    List S1,S2,S3;  
    S1=InitList();  
    S2=InitList();  
    S3=InitList();  
    read(S1);  
    read(S2);  
    combine(S1,S2,S3);  
    print(S3);  
    return 0;  
}  
List InitList()  
{  
    List L;  
    L=(List)malloc(sizeof(struct Node));  
    if(!L) 
    {
        return NULL; 
    }
    L->Next=NULL;  
    return L;  
}  
void print(List L)  
{  
    L=L->Next;  
    if(L==NULL)  
    {  
        printf("NULL");  
        return;  
    }  
    while(L)  
    {  
        if(L->Next==NULL)  
            printf("%d",L->data);  
        else printf("%d ",L->data);  
        L=L->Next;  
    }  
          
}  
void read(List L)  
{  
    List p;  
    int x;  
    scanf("%d",&x);  
    while(x!=-1)  
    {  
        p=(List)malloc(sizeof(struct Node));  
        if(!p) 
        {
            return; 
        }
        p->data=x;  
        p->Next=NULL;  
        L->Next=p;  
        L=p;  
        scanf("%d",&x);  
    }  
}  
void combine(List S1,List S2,List S3)  
{  
    S1=S1->Next;  
    S2=S2->Next;  
    while(S1!=NULL&&S2!=NULL)  
    {  
        if(S1->data>S2->data)  
        {  
            S3->Next=S2; 
            S2=S2->Next;  
        }  
        else  
        {  
            S3->Next=S1;  
            S1=S1->Next;  
        }  
        S3=S3->Next;  
    }  
    if(S1==NULL&&S2==NULL) 
    {
        return;  
    }
    if(S1!=NULL)  
    {
        S3->Next=S1; 
    }
    else 
    {
        S3->Next=S2;  
    }
    return;  
}

7-2 两个有序链表序列的交集（20 分）

已知两个非降序链表序列S1与S2，设计函数构造出S1与S2的交集新链表S3。

输入格式:

输入分两行，分别在每行给出由若干个正整数构成的非降序序列，用−1表示序列的结尾（−1不属于这个序列）。数字用空格间隔。

输出格式:

在一行中输出两个输入序列的交集序列，数字间用空格分开，结尾不能有多余空格；若新链表为空，输出NULL。

输入样例:

1 2 5 -1

2 4 5 8 10 -1

输出样例:

2 5

#include<stdio.h>  
#include<stdlib.h>  
typedef struct Node* List;  
struct Node
{  
    int data;  
    struct Node *Next;  
};  
List InitList();  
void print(List L);  
void read(List L);  
void Insersection(List S1,List S2,List S3);  
int main()  
{  
    List S1,S2,S3;  
    S1=InitList();  
    S2=InitList();  
    S3=InitList();  
    read(S1);  
    read(S2);  
    Insersection(S1,S2,S3);  
    print(S3);  
    return 0;  
}  
List InitList()  
{  
    List L;  
    L=(List)malloc(sizeof(struct Node));  
    if(!L) 
    {
        return NULL; 
    }
    L->Next=NULL;  
    return L;  
}  
void print(List L)  
{  
    L=L->Next;  
    if(L==NULL)  
    {  
        printf("NULL");  
        return;  
    }  
    while(L)  
    {  
        if(L->Next==NULL)  
            printf("%d",L->data);  
        else printf("%d ",L->data);  
        L=L->Next;  
    }  
          
}  
void read(List L)  
{  
    List p;  
    int x;  
    scanf("%d",&x);  
    while(x!=-1)  
    {  
        p=(List)malloc(sizeof(struct Node));  
        if(!p) 
        {
            return; 
        }
        p->data=x;  
        p->Next=NULL;  
        L->Next=p;  
        L=p;  
        scanf("%d",&x);  
    }  
}  
void Insersection(List S1,List S2,List S3)
{
  List pa,pb,pc,q;
  pc=S3;
  pa=S1->Next;
  pb=S2->Next;
  while(pa!=NULL&&pb!=NULL)
  {
    if(pa->data<pb->data)
    {
      pa=pa->Next;
    }
    else if(pa->data>pb->data)
    {
      pb=pb->Next;
    }
    else
    {
      q=(List)malloc(sizeof(struct Node));
      q->data=pa->data;
      pc->Next=q;
      pc=q;
      pa=pa->Next;
      pb=pb->Next;
    }
  }
  pc->Next=NULL;
}