浙大数据结构课程习题 02-线性结构1 两个有序链表序列的合并 的C语言实现代码实现思路踩坑

代码实现

List Merge( List L1, List L2 )
{
	List tempL1 = L1;
	List tempL2 = L2;
	tempL1 = L1->Next;
	tempL2 = L2->Next;
	List L3 = (PtrToNode)malloc(sizeof(struct Node));
	List tail = L3; 

	while ( tempL1 && tempL2 ) {
		if ( tempL1->Data <= tempL2->Data ) {
			tail->Next = tempL1;
			tail = tail->Next;
			tempL1 = tempL1->Next;
		} else {
			tail->Next = tempL2;
			tail = tail->Next;
			tempL2 = tempL2->Next; 
		}
	} 
	if ( tempL1 ) {
		tail->Next = tempL1;
	} else if ( tempL2 ){
		tail->Next = tempL2;
	}
	L1->Next = NULL;
	L2->Next = NULL;
	//free(L1->Next);
	//free(L2->Next);
	return L3;
}

思路

这道题就是用一个目标链表，不断放入待处理两个链表中的较小元素，最后当一个链表为空时跳出循环，直接将非空链表所有元素连到目标链表上，时间复杂度为$O(n)$。

踩坑

这道题初看以为10min以内能搞定没想到又断断续续搞了一个小时…说到底还是基础知识不过关。

1. 思路没有先确定

最开始直接上手做，就想当然地以为要为目标链表不断新建内存，然后将两个待处理链表中的值一个一个保存进去，后来试了一下是可以的，代码如下：

List Merge( List L1, List L2 )
{
	List tempL1 = L1;
	List tempL2 = L2;
	tempL1 = L1->Next;
	tempL2 = L2->Next;
	List L3 = (PtrToNode)malloc(sizeof(struct Node));
	List tail = L3; 

	while ( tempL1 && tempL2 ) {
		if ( tempL1->Data <= tempL2->Data ) {
			tail->Next = (PtrToNode)malloc(sizeof(struct Node));
			tail->Next->Data = tempL1->Data;
			tail->Next->Next = NULL; 
			tail = tail->Next;
			tempL1 = tempL1->Next;
		} else {
			tail->Next = (PtrToNode)malloc(sizeof(struct Node));
			tail->Next->Data = tempL2->Data;
			tail->Next->Next = NULL;
			tail = tail->Next;
			tempL2 = tempL2->Next; 
		}
	} 
	if ( tempL1 ) {
		tail->Next = tempL1;
	} else if ( tempL2 ){
		tail->Next = tempL2;
	}
	L1->Next = NULL;
	L2->Next = NULL;
	//free(L1->Next);
	//free(L2->Next);
	return L3;
}

不过显然，代码量增加了许多，这还是if和if-else没有改成上面的模式的前提下，这里只是说明如果思路不提前想好，工作量会增加许多的问题。

2. 忘记头结点（审题）

本题题目明确说明要考虑头结点，但是因为对链表操作还不是很熟悉就没在意，但是在系统测试的时候频繁出现段错误，因此就将头结点思考了一下，结果发现应该在函数头就把指针后移一位就ok了。

3.关于指针的本质

代码中有一行是

   List tail = L3; 

后来操作的都是tail但是返回的是L3，这样L3的值会改变吗？但是其实在操作tail的时候，因为tail和L3都指向同一块内存，因此返回tail和L3本质上是一样的，而tail上做的改变同样也能够被带出函数，因为传入的是Node*，因此对Node的值改变是被允许的。

4.关于free与赋NULL值的问题

最在如下代码中

    L1->Next = NULL;
	L2->Next = NULL;
	//free(L1->Next);
	//free(L2->Next);

当时我以为直接free掉头结点以后的内存只留头结点不就可以了吗，但是其实只free是把指针指向的内存空间释放了，并没有将指针的值赋为NULL，指针仍然指向这块内存。而一般都用if语句来测试指针是否为NULL判断，因此，如果不赋值为NULL，则会导致指针成为“野指针”。

因此，我们要么直接将next赋为NULL，要么free后再置NULL，当然要避免内存泄漏还是后者保险一些。

这些都是目前经过上网查找的知识尚未经检验，如有疏漏，还望指正~

最后

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