已知线性表 LA 和 LB 中的数据元素按值非递减有序排列,现要求将 LA 和 LB 归并为一个新的线性表 LC, 且 LC 中的数据元素仍然按值非递减有序排列。例如,设LA=(3,5,8,11) ,LB=(2,6,8,9,11,15,20) 则 LC=(2,3,5,6,8,8,9,11,11,15,20) 算法描述如下: 从上述问题要求可知,LC中的数据元素或是LA中的数据元素,或是LB中的数据元素,则只要先设LC为空表,然后将LA或LB中的元素逐个插入到LC中即可。为使LC中元素按值非递减有序排列,可设两个指针 i 和 j 分别指向LA和LB中某个元素,若设 i 当前所指的元素为 a,j 所指的元素为 b,则当前应插入到 LC 中的元素 c 为 c = a < b ? a : b显然,指针 i 和 j 的初值均为1(实际写代码时往往是从 0 开始的),在所指元素插入 LC 之后,在 LA 或者 LB 中顺序后移。上述归并算法如下述:1void MergeList(List La, List Lb, List &Lc){ // 算法2.2 // 已知线性表La和Lb中的元素按值非递减排列。 // 归并La和Lb得到新的线性表Lc,Lc的元素也按值非递减排列。 int La len, Lb len; ElemType ai, bj; int i = 1,j=1,k= 0; InitList(Lc); La len = ListLength(La); Lb len = ListLength(Lb); while ((i <= La_len) && (j <= Lb_len)) { // La和Lb均非空 GetElem(La,i, ai); GetElem(Lb,j,bj); if (ai <= bj){ ListInsert (Lc, ++k, ai); ++i; }else { ListInsert(Lc, ++k,bj); ++j; } } while (i <= La len){ GetElem(La,i++, ai); ListInsert(Lc, ++k, ai); } while (j <= Lb len){ GetElem(Lb,j++,bj); ListInsert(Lc, ++k,bj); } // MergeListInput 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个非递减排序的整数,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个非递减排序的整数,代表B中的元素。每行中整数之间用一个空格隔开。 Output 每组测试数据只要求输出一行,这一行含有 m+n 个来自集合 A 和集合B 中的元素。结果依旧是非递减的。每个整数间用一个空格隔开。
时间: 2025-07-14 19:03:27 浏览: 5
<think>好的,我现在需要解决这个问题,就是把两个非递减排列的线性表合并成一个同样非递减的新表。首先,我得理解题目要求。题目给了一个例子,比如LA=(3,5,8,11),LB=(2,6,8,9,11,15,20),合并后的LC是这两个表的元素按顺序合并后的结果,且依然是非递减的。
那问题中的算法描述已经给出,是基于两个指针i和j分别遍历LA和LB,比较当前元素,选择较小的插入到LC中,直到其中一个表遍历完,然后把剩下的元素全部插入到LC后面。这应该就是归并排序中的合并步骤。
现在,我需要把这个算法用C语言实现。但是题目中的输入输出部分需要注意,输入是多组测试数据,每组两行,每行第一个数是元素的个数,后面是元素。输出是合并后的结果。
首先,我需要考虑如何存储这两个线性表。题目中的例子用的是List结构,可能是一个动态数组或者链表。但题目中的输入要求是处理多组测试数据,每行的第一个数m或n是元素的个数,后面跟着m或n个整数。因此,可能需要用数组来存储这两个线性表,因为数组在C语言中比较容易处理,特别是已知元素个数的情况下。
所以,首先读取每组测试数据的第一行,读取m,然后读取m个整数存入数组A。同样,第二行读取n和n个整数到数组B。然后合并这两个数组,得到数组C,最后输出数组C的元素。
那合并的过程就是归并两个有序数组。例如,用两个指针i和j,初始都指向数组的起始位置,比较A[i]和B[j],将较小的放入C中,并移动对应的指针,直到其中一个数组遍历完,然后把另一个数组剩下的元素全部追加到C中。
现在,我需要把这个逻辑写成C代码。需要注意数组的索引是从0开始还是从1开始。根据算法描述中的伪代码,i和j的初始值是1,但实际代码可能从0开始。比如,在伪代码中,i和j初始为1,然后每次比较后递增,但在C语言中数组通常从0开始,所以可能需要调整索引的处理。
那具体实现步骤:
1. 读取输入的多组测试数据。每组包括两行,每行的第一个数是元素个数,然后是元素本身。例如,第一行可能是“3 1 2 3”,表示数组A有三个元素1、2、3。
2. 对于每组数据,将两个数组合并成一个新的数组,保持非递减顺序。
3. 输出合并后的数组,元素之间用空格分隔。
那在C语言中,如何读取多组输入?可以用循环,例如,使用while循环,直到没有更多输入为止。但具体要看输入是如何终止的。比如,可能每组数据占两行,直到文件结束。因此,可以用一个循环,每次读取两行,直到无法读取为止。
但是,在标准输入中,可能需要处理换行等问题。对于每组的处理,首先读取第一行的m和m个数,然后读取第二行的n和n个数。这可能需要使用scanf函数来读取输入。例如,当使用scanf读取第一个整数m后,接着读取m个整数存入数组A。同样处理第二行。
假设输入的数据是正确的,比如每行中的元素个数是正确的,后面的元素数量正确。所以,可以不用担心输入错误的情况。
那么,合并的算法可以这样实现:
初始化三个数组A、B、C。C的长度是m+n。
使用两个指针i和j,初始化为0,对应数组A和B的起始位置。然后逐个比较A[i]和B[j],将较小的放入C的当前位置k,然后递增对应的指针和k。当其中一个数组处理完后,将另一个数组剩余的元素全部复制到C中。
例如:
i = 0, j = 0, k = 0;
while (i < m && j < n) {
if (A[i] <= B[j]) {
C[k++] = A[i++];
} else {
C[k++] = B[j++];
}
}
// 处理剩余元素
while (i < m) {
C[k++] = A[i++];
}
while (j < n) {
C[k++] = B[j++];
}
这应该就是合并两个有序数组的标准方法。
然后,输出C数组中的所有元素,用空格分隔。
那现在的问题是,如何处理多组输入。例如,可能有多个测试用例,每个测试用例包含两行输入。在C语言中,可以使用循环结构,比如:
while (scanf("%d", &m) != EOF) {
// 读取数组A的m个元素
// 然后读取数组B的n个元素
// 合并并输出
}
但是,这里需要注意,每组测试数据是两行。第一行的第一个数是m,后面是m个数;第二行的第一个数是n,后面是n个数。所以,当读取完m后,需要读取接下来的m个数,然后读取n和接下来的n个数。
所以,正确的做法是,在循环中,先读取m,然后读取m个整数到数组A。然后读取n,读取n个整数到数组B。然后合并,输出。
那么,在C语言中,如何正确读取这些输入?
例如,输入可能是:
3 1 2 3
2 4 5
这时候,第一行的三个数分别是m=3,然后是1、2、3。第二行的两个数是n=2,然后是4、5。所以,在代码中,读取第一行的数据,可以用:
scanf("%d", &m);
for (int i=0; i<m; i++) {
scanf("%d", &A[i]);
}
同样,对于第二行的n和数组B:
scanf("%d", &n);
for (int i=0; i<n; i++) {
scanf("%d", &B[i]);
}
但是,当输入是多组数据时,比如多个测试用例,每组两行,那么需要确保每次循环读取两行。例如,在每组处理中,首先读取第一行的m和数组A,然后读取第二行的n和数组B。
然而,当输入是通过标准输入(比如键盘输入或文件重定向)时,换行符会被scanf自动跳过,只要格式正确。例如,当scanf读取完第一行的m和m个元素后,它会自动跳过换行符,继续读取下一行的n和n个元素。因为scanf在读取整数时会跳过空白字符(包括换行符和空格)。
所以,正确的处理方式是:
在循环中,每次处理一个测试用例:
while (true) {
// 尝试读取m
int m;
if (scanf("%d", &m) == EOF) {
break;
}
int A[100];
for (int i=0; i<m; i++) {
scanf("%d", &A[i]);
}
// 读取n
int n;
scanf("%d", &n);
int B[100];
for (int i=0; i<n; i++) {
scanf("%d", &B[i]);
}
// 合并A和B
// 输出结果
}
但是,这样可能有问题。比如,当输入结束时,可能无法读取m的情况,所以当读取m的时候返回EOF,就退出循环。否则,继续处理。
然后,合并后的数组C的大小是m+n,最大可能到200(因为每个数组最多100个元素)。
然后,合并后的结果存储到数组C中,然后输出。
输出的每个元素之间用空格分隔,行末不能有空格。或者根据问题描述中的输出示例,每个整数间用一个空格隔开。比如,输出行中的每个元素之间有空格,最后一个元素后面可能有一个空格?或者题目是否允许末尾有空格?
例如,问题中的输出示例是:“2 3 5 6 8 8 9 11 11 15 20”,每个元素之间有空格,末尾可能有换行。在编程竞赛中,通常允许行末有一个空格,因为有些情况下难以避免。或者可以逐个输出元素,第一个元素直接输出,后面的元素输出时前面加空格。
例如,在C语言中,可以这样处理:
if (k > 0) {
printf("%d", C[0]);
for (int i=1; i<k; i++) {
printf(" %d", C[i]);
}
}
printf("\n");
这样就能确保每个元素之间有一个空格,且末尾没有多余的空格。
现在,把这些逻辑综合起来,编写代码。
此外,需要注意数组的大小。因为题目中说m和n的范围是0到100,所以数组A和B的大小可以设为100,C的大小是200。在C语言中,可以定义足够大的数组。
所以,完整的代码可能如下:
#include <stdio.h>
int main() {
int m, n;
while (scanf("%d", &m) != EOF) {
int A[100], B[100], C[200];
for (int i = 0; i < m; i++) {
scanf("%d", &A[i]);
}
scanf("%d", &n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &B[i]);
}
// 合并
int i = 0, j = 0, k = 0;
while (i < m && j < n) {
if (A[i] <= B[j]) {
C[k++] = A[i++];
} else {
C[k++] = B[j++];
}
}
while (i < m) {
C[k++] = A[i++];
}
while (j < n) {
C[k++] = B[j++];
}
// 输出
for (int idx = 0; idx < k; idx++) {
if (idx == 0) {
printf("%d", C[idx]);
} else {
printf(" %d", C[idx]);
}
}
printf("\n");
}
return 0;
}
这样应该能正确处理多组测试数据,每组两行,合并并输出。
但需要注意一些边界情况:
比如,当m或n为0的情况。例如,当m=0时,数组A没有元素,那么合并后的结果就是数组B的所有元素。同样,当n=0时,结果就是数组A的所有元素。当m和n都为0时,输出空行?
例如,测试用例:
0
0
输出应该是一个空行?
代码中,当m=0时,第一个循环读取m=0,然后读取数组A的0个元素,接着读取n,例如,假设输入的第二行是0,然后合并时,两个指针i和j都不会移动,进入后续的两个while循环,此时k=0,输出循环不会执行,所以输出一个空行。是的,这会正确处理这种情况。
再比如,当其中一个数组的元素全部小于另一个数组。例如,A的元素是1,3,5,B的元素是2,4,6,合并后是1,2,3,4,5,6。
另一个测试情况是,存在相等元素,例如题目中的例子,合并后的元素包含重复的值,比如两个8,两个11等,这样代码也能正确处理,因为当元素相等时,先取A中的元素(因为判断条件是<=)。
综上,代码应该能正确处理所有情况。</think>要实现两个非递减有序线性表的合并,可以使用双指针法进行归并操作。以下是完整的C语言实现代码及解释:
```c
#include <stdio.h>
int main() {
int m, n;
while (scanf("%d", &m) != EOF) {
int A[100], B[100], C[200];
// 读取数组A
for (int i = 0; i < m; i++) {
scanf("%d", &A[i]);
}
// 读取数组B
scanf("%d", &n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &B[i]);
}
// 合并操作
int i = 0, j = 0, k = 0;
while (i < m && j < n) {
if (A[i] <= B[j]) {
C[k++] = A[i++];
} else {
C[k++] = B[j++];
}
}
// 处理剩余元素
while (i < m) C[k++] = A[i++];
while (j < n) C[k++] = B[j++];
// 输出结果
if (k > 0) {
printf("%d", C[0]);
for (int idx = 1; idx < k; idx++) {
printf(" %d", C[idx]);
}
}
printf("\n");
}
return 0;
}
```
**代码解释**:
1. **输入处理**:通过`while(scanf)`循环处理多组测试数据,每次读取两个数组的长度`m`和`n`,然后读取具体元素。
2. **双指针归并**:使用`i`和`j`分别遍历数组A和B,比较当前元素大小,将较小的元素存入结果数组C。
3. **剩余元素处理**:当其中一个数组遍历完后,将另一个数组剩余元素直接追加到C中。
4. **输出格式控制**:通过判断`k`的值确保首元素无前导空格,后续元素用空格分隔。
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