「PAT乙级真题解析」Basic Level 1105 链表合并 (问题分析+完整步骤+伪代码描述+提交通过代码)

题设给定两个链表头, 总的节点数目, 要求将两个链表按指定方式合并。 指定合并方式为: 每两个长链表元素后要插入一个短链表元素, 直到短链表元素插入完毕则得到合并后的链表。 由于该题是通过输入校验, 所以如果在考试中, 为了追求更快获得正确解, 可以选择直接按照指定方式输出各个节点信息的方式。 比如: 整理好两个链表之后, 每输出两个长链表元素, 就输出一个短链表元素, 如果短链表输出完毕, 则直接输出长链表元素直到输出完毕。

#数据结构#算法#pat考试#c语言#需求分析

Table of Contents

乙级的题目训练主要用来熟悉编程语言的语法和形成良好的编码习惯和编码规范。从小白开始逐步掌握用编程解决问题。

PAT (Basic Level) Practice 1105 链表合并

问题分析

  • 题设给定两个链表头, 总的节点数目, 要求将两个链表按指定方式合并。
  • 指定合并方式为: 每两个长链表元素后要插入一个短链表元素, 直到短链表元素插入完毕则得到合并后的链表。
  • 由于该题是通过输入校验, 所以如果在考试中, 为了追求更快获得正确解, 可以选择直接按照指定方式输出各个节点信息的方式。
  • 比如: 整理好两个链表之后, 每输出两个长链表元素, 就输出一个短链表元素, 如果短链表输出完毕, 则直接输出长链表元素直到输出完毕。

完整描述步骤

  1. 获取输入: 链表头一, 链表头二, 总的节点信息个数
  2. 初始化统计器:
    • 链表长度一 = 0
    • 链表长度二 = 0
  3. 整理链表并计算链表长度:
    • 从链表头一开始, 直到链表指针指向空地址(即, 地址为-1), 不断累计链表长度一
    • 从链表头二开始, 直到链表指针指向空地址(即, 地址为-1), 不断累计链表长度二
  4. 如果长度一小于长度二, 则:
    • 互换链表头一和链表头二
    • 互换链表长度一和链表长度二
  5. 输出"{链表一的第一个元素地址} {链表一的第一个元素数据}"
  6. 对于索引位置从0到总长度(长度一+长度二):
    • 如果当前索引模3余2:
      • 如果链表二还未输出完毕:
        • 则倒着输出链表二的元素的地址, 地址, 数据
    • 否则:
      • 则输出链表一的元素的地址, 地址, 数据
  7. 输出"-1"

伪代码描述

  1. get input: head_1, head_2, node_amount
  2. sort linked list and calculate their length:
    • nodes_1 = sorted(linked list of head_1)
    • nodes_2 = sorted(linked list of head_2)
    • length_1 = length(linked list of head_1)
    • length_2 = length(linked list of head_2)
  3. if length_1 < length_2:
    • swap(length_1, length_2);
    • swap(head_1, head_2);
  4. print("{nodes_1[0].address} {nodes_1[0].data}")
  5. init node_indexes:
    • node_index = 1;
    • nodes_1_index = 1;
    • nodes_2_index = length_2 - 1;
  6. for node_index in range(1, length_1+length_2):
    • if node_index % 3 == 2:
      • print(" {nodes_2[nodes_2_index].address}\n{nodes_2[nodes_2_index].address} {nodes_2[nodes_2_index].data}");
      • nodes_2_index--;
    • else:
      • print(" {nodes_1[nodes_1_index].address}\n{nodes_1[nodes_1_index].address} {nodes_1[nodes_1_index].data}");
      • nodes_1_index++;
  7. print(" -1");

注意事项:

  1. 测试点3:
    • 长链表是短链表的2倍多, 需要考虑短链表输出完毕后不再输出短链表, 只输出长链表。

完整提交代码

/*
# 问题分析
题设给定两个链表头, 总的节点数目, 要求将两个链表按指定方式合并。
指定合并方式为: 每两个长链表元素后要插入一个短链表元素, 直到短链表元素插入完毕则得到合并后的链表。
由于该题是通过输入校验, 所以如果在考试中, 为了追求更快获得正确解, 可以选择直接按照指定方式输出各个节点信息的方式。
比如: 整理好两个链表之后, 每输出两个长链表元素, 就输出一个短链表元素, 如果短链表输出完毕, 则直接输出长链表元素直到输出完毕。
 
# 完整描述步骤
1. 获取输入: 链表头一, 链表头二, 总的节点信息个数
2. 初始化统计器:
    - 链表长度一 = 0
    - 链表长度二 = 0
3. 整理链表并计算链表长度:
    - 从链表头一开始, 直到链表指针指向空地址(即, 地址为-1), 不断累计链表长度一
    - 从链表头二开始, 直到链表指针指向空地址(即, 地址为-1), 不断累计链表长度二
4. 如果长度一小于长度二, 则:
    - 互换链表头一和链表头二
    - 互换链表长度一和链表长度二
5. 输出"{链表一的第一个元素地址} {链表一的第一个元素数据}"
6. 对于索引位置从0到总长度(长度一+长度二):
    - 如果当前索引模3余2:
        - 如果链表二还未输出完毕:
            - 则倒着输出链表二的元素的地址, 地址, 数据
    - 否则:
        - 则输出链表一的元素的地址, 地址, 数据
7. 输出"-1"
 
# 伪代码描述
1. get input: head_1, head_2, node_amount
2. sort linked list and calculate their length:
    - nodes_1 = sorted(linked list of head_1)
    - nodes_2 = sorted(linked list of head_2)
    - length_1 = length(linked list of head_1)
    - length_2 = length(linked list of head_2)
3. if length_1 < length_2:
    - swap(length_1, length_2);
    - swap(head_1, head_2);
4. print("{nodes_1[0].address} {nodes_1[0].data}")
5. init node_indexes:
    - node_index = 1;
    - nodes_1_index = 1;
    - nodes_2_index = length_2 - 1;
6. for node_index in range(1, length_1+length_2):
    - if node_index % 3 == 2:
        - print(" {nodes_2[nodes_2_index].address}\n{nodes_2[nodes_2_index].address} {nodes_2[nodes_2_index].data}");
        - nodes_2_index--;
    - else:
        - print(" {nodes_1[nodes_1_index].address}\n{nodes_1[nodes_1_index].address} {nodes_1[nodes_1_index].data}");
        - nodes_1_index++;
7. print(" -1");
 
# 注意事项:
1. 测试点3:
    - 长链表是短链表的2倍多, 需要考虑短链表输出完毕后不再输出短链表, 只输出长链表。
*/
 
 
# include<stdio.h>
 
typedef struct {
    int address;
    int data;
    int next;
} node;
 
node nodes[100000];
 
int calcuate_linked_list_length(int head){
    int length = 0;
    int current = head;
    while (current != -1){
        length++;
        current = nodes[current].next;
    }
    return length;
}
 
int put_nodes_in_array(node *array, int head){
    int current = head;
    int node_index = 0;
    while (current != -1){
        array[node_index] = nodes[current];
        current = nodes[current].next;
        node_index++;
    }
    return 0;
}
 
int main(){
    int head_1, head_2, node_amount;
    scanf("%d %d %d", &head_1, &head_2, &node_amount);
 
    int address;
    for (int i = 0; i < node_amount; i++){
        scanf("%d", &address);
        nodes[address].address = address;
        scanf("%d %d", &nodes[address].data, &nodes[address].next);
    }
 
    int length_1 = calcuate_linked_list_length(head_1);
    int length_2 = calcuate_linked_list_length(head_2);
    if (length_1 < length_2){
        int temp = head_2;
        head_2 = head_1;
        head_1 = temp;
        temp = length_2;
        length_2 = length_1;
        length_1 = temp;
    }
 
    node nodes_1[length_1];
    put_nodes_in_array(nodes_1, head_1);
    node nodes_2[length_2];
    put_nodes_in_array(nodes_2, head_2);
 
    printf("%05d %d", nodes_1[0].address, nodes_1[0].data);
    int node_index = 1;
    for (int i = 1, j = length_2 - 1; i < length_1 || j >= 0; node_index++){
        if (node_index % 3 == 2){
            if (j == -1) continue;
            printf(" %05d\n%05d %d", nodes_2[j].address, nodes_2[j].address, nodes_2[j].data);
            j--;
        } else {
            printf(" %05d\n%05d %d", nodes_1[i].address, nodes_1[i].address, nodes_1[i].data);
            i++;
        }
    }
 
    printf(" -1");
    return 0;
}
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