将两个单链表合并为一个单链表（C语言实现）

目的：掌握单链表的应用和算法设计
内容：L1 =（x1, x2, …, xn )，L2 =（y1, y2, …, ym )，他们是两个线性表，采用带头结点的单链表存储，设计一个算法合并L1、L2，结果放在线性表L3中。
要求：
L3 = （x1, y1, x2, y2, …, xm, ym, x(m+1), xn) m<=n
L3 = （x1, y1, x2, y2, …, xn, yn, y(n+1), ym) m>n
L3仍采用单链表存储，算法的空间复杂度为O(1)。
思路：由于空间复杂度为O(1)，所以可在L1和L2的基础上创建L3，即直接将L1和L2交错链接在L3后面。

算法实现

bool DivideList(LinkNode* L1, LinkNode* L2, LinkNode*& L3)		//L1、L2、L3为三个单链表的头结点
{ 
	//如果L1和L2中均没有数据
	if (L1->next == NULL && L2->next == NULL) { 
		return false;
	}
	//直到L3申请成功
	while (!L3) { 
		L3 = (LinkNode*)malloc(sizeof(LNode));
	}
	LinkNode* p, * q, * r;
	p = L1->next;		//p为L1的工作指针
	q = L2->next;		//q为L2的工作指针
	r = L3;				//r为L3的尾指针
	//当p和q均不为空时
	while (p && q) { 
		r->next = p;	//先接L1
		r = r->next;	//尾指针后移
		p = p->next;	//p指针后移
		r->next = q;	//再接L2
		r = r->next;	//尾指针后移
		q = q->next;	//q指针后移
		r->next = NULL;	//尾指针的next应该置空
	}
	//当p不为空时
	if (p) { 
		r->next = p;	//将剩余的接在尾指针后面
	}
	//当q不为空时
	if (q) { 
		r->next = q;	//将剩余的接在尾指针后面
	}
	return true;
}

bool DivideList(LinkNode* L1, LinkNode* L2, LinkNode*& L3)中用到了引用参数，引用参数在C++里才有，所以源代码文件格式应为”.cpp”。

与主函数相结合

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>

typedef int ElemType;
typedef struct LNode
{ 
	ElemType data;
	struct LNode* next;
}LinkNode;

bool DivideList(LinkNode* L1, LinkNode* L2, LinkNode*& L3);		//L1、L2、L3为三个单链表的头结点
bool InitList(LinkNode*& L);		//链表产生
bool DispList(LinkNode* L);			//链表输出

int main(int argc, const char* argv[])
{ 
	LinkNode* L1 = NULL, * L2 = NULL, * L3 = NULL;
	int x;
	bool flag = false;
	InitList(L1);
	InitList(L2);
	flag = DivideList(L1, L2, L3);
	if (flag)
		printf("算法执行成功。\n");
	else
		printf("算法执行失败。\n");
	DispList(L3);
	return 0;
}

bool InitList(LinkNode*& L)		//建立单链表
{ 
	while (!L) { 
		L = (LinkNode*)malloc(sizeof(LNode));
	}
	L->next = NULL;
	int i, n;
	LinkNode* p = NULL, * q = NULL;
	q = L;
	printf("请输入数据规模：\n");
	scanf("%d", &n);
	printf("请输入数据：\n");
	for (i = 0; i < n; i++) { 
		while (!p) { 
			p = (LinkNode*)malloc(sizeof(LNode));
		}
		scanf("%d", &p->data);
		q->next = p;
		q = p;
		p = q->next = NULL;
	}
	return true;
}
bool DispList(LinkNode* L)		//输出单链表
{ 
	LinkNode* p = L->next;
	while (p) { 
		printf("\t%d", p->data);
		p = p->next;
	}
	printf("\n");
	return true;
}
bool DivideList(LinkNode* L1, LinkNode* L2, LinkNode*& L3)		//L1、L2、L3为三个单链表的头结点
{ 
	//直到L3申请成功
	while (!L3) { 
		L3 = (LinkNode*)malloc(sizeof(LNode));
	}
	LinkNode* p, * q, * r;
	p = L1->next;		//p为L1的工作指针
	q = L2->next;		//q为L2的工作指针
	r = L3;				//r为L3的尾指针
	//当p和q均不为空时
	while (p && q) { 
		r->next = p;	//先接L1
		r = r->next;	//尾指针后移
		p = p->next;	//p指针后移
		r->next = q;	//再接L2
		r = r->next;	//尾指针后移
		q = q->next;	//q指针后移
		r->next = NULL;	//尾指针的next应该置空
	}
	//当p不为空时
	if (p) { 
		r->next = p;	//将剩余的接在尾指针后面
	}
	//当q不为空时
	if (q) { 
		r->next = q;	//将剩余的接在尾指针后面
	}
	return true;
}