c语言实现集合的合并时数组与链表时哪种方法更好? 说明理由。
时间: 2024-05-21 12:10:30 浏览: 10
一般来说,用链表实现集合合并比用数组实现更好。理由如下:
1. 动态扩展:链表可以动态地增加节点,而数组需要预先分配空间,如果空间不够了还需要重新分配空间,效率比较低。
2. 内存分配:链表的节点可以通过 malloc() 函数动态地分配内存,而数组需要连续的内存空间,如果空间不够了需要重新分配空间,容易出现内存碎片。
3. 插入和删除的效率:链表在插入和删除节点时,只需要改变指针的指向,不需要移动元素,效率比数组高。
4. 实现简单:链表的实现相对数组来说更加简单,易于理解和修改。
综上所述,用链表实现集合合并比用数组实现更好。
相关问题
给出一个c语言实现的合并两个单向链表的完整代码
下面是一个 C 语言实现的合并两个单向链表的完整代码,其中包含了创建链表、遍历链表、合并链表等操作:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义单向链表结构体
typedef struct node {
int data;
struct node *next;
} Node;
// 创建单向链表
Node *createList(int arr[], int len) {
Node *head = NULL, *tail = NULL;
for (int i = 0; i < len; i++) {
Node *newNode = (Node *)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = arr[i];
newNode->next = NULL;
if (head == NULL) {
head = tail = newNode;
} else {
tail->next = newNode;
tail = newNode;
}
}
return head;
}
// 遍历单向链表
void traverseList(Node *head) {
Node *p = head;
while (p) {
printf("%d ", p->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
}
// 合并两个单向链表
Node *mergeLists(Node *l1, Node *l2) {
Node *head = NULL, *tail = NULL;
while (l1 && l2) {
if (l1->data < l2->data) {
if (head == NULL) {
head = tail = l1;
} else {
tail->next = l1;
tail = l1;
}
l1 = l1->next;
} else {
if (head == NULL) {
head = tail = l2;
} else {
tail->next = l2;
tail = l2;
}
l2 = l2->next;
}
}
if (l1) {
if (head == NULL) {
head = l1;
} else {
tail->next = l1;
}
}
if (l2) {
if (head == NULL) {
head = l2;
} else {
tail->next = l2;
}
}
return head;
}
// 测试代码
int main() {
int arr1[] = {1, 3, 5, 7, 9};
int arr2[] = {2, 4, 6, 8, 10};
Node *l1 = createList(arr1, 5);
Node *l2 = createList(arr2, 5);
Node *l3 = mergeLists(l1, l2);
traverseList(l3);
return 0;
}
```
在上面的代码中,首先定义了一个单向链表结构体 Node,包含了数据域和指向下一个节点的指针域。然后定义了三个函数,分别是 createList、traverseList 和 mergeLists,用于创建链表、遍历链表和合并链表。最后在主函数中调用这些函数进行测试。
c语言实现集合交并差链表
集合是一个数学概念,表示一组对象的整体,其中每个对象都是唯一的。集合可以进行交、并、差等操作,用于操作集合中的元素。在C语言中,可以使用链表来实现这些集合操作。
链表是一种数据结构,由若干个节点组成,每个节点都包括一个数据元素和指向下一个节点的指针。在C语言中,可以使用结构体来定义一个节点,如下所示:
```
struct Node {
int data;
struct Node* next;
};
```
其中data表示节点存储的数据元素,next表示指向下一个节点的指针。利用这个结构体,可以定义一个链表。
链表的基本操作包括插入、删除和遍历。在集合交、并、差操作中,需要对两个链表进行遍历,并根据不同的操作进行元素的增删。
假设有两个链表list1和list2,分别存储两个集合。要实现交集操作,可以遍历list1,对于其中的每个元素,判断其是否也在list2中出现,如果是,则将其添加到一个新的链表中。类似的,可以实现并集操作和差集操作。
具体实现过程可以参考以下代码:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct Node {
int data;
struct Node* next;
};
// 判断链表中是否存在某个元素
int isExist(struct Node* head, int val) {
struct Node* p = head;
while (p != NULL) {
if (p->data == val) {
return 1;
}
p = p->next;
}
return 0;
}
// 求两个集合的交集
struct Node* intersect(struct Node* list1, struct Node* list2) {
struct Node* head = NULL; // 交集链表的头结点
struct Node* tail = NULL; // 交集链表的尾结点
struct Node* p = list1;
while (p != NULL) {
if (isExist(list2, p->data)) { // 如果list2中也存在该元素,则添加到交集链表中
struct Node* node = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
node->data = p->data;
node->next = NULL;
if (head == NULL) {
head = node;
tail = node;
} else {
tail->next = node;
tail = node;
}
}
p = p->next;
}
return head;
}
// 求两个集合的并集
struct Node* unionn(struct Node* list1, struct Node* list2) {
struct Node* head = NULL; // 并集链表的头结点
struct Node* tail = NULL; // 并集链表的尾结点
struct Node* p = list1;
while (p != NULL) {
struct Node* node = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
node->data = p->data;
node->next = NULL;
if (!isExist(head, p->data)) { // 如果并集链表中不存在该元素,则添加到链表中
if (head == NULL) {
head = node;
tail = node;
} else {
tail->next = node;
tail = node;
}
}
p = p->next;
}
p = list2;
while (p != NULL) {
struct Node* node = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
node->data = p->data;
node->next = NULL;
if (!isExist(head, p->data)) {
if (head == NULL) {
head = node;
tail = node;
} else {
tail->next = node;
tail = node;
}
}
p = p->next;
}
return head;
}
// 求两个集合的差集
struct Node* subtract(struct Node* list1, struct Node* list2) {
struct Node* head = NULL; // 差集链表的头结点
struct Node* tail = NULL; // 差集链表的尾结点
struct Node* p = list1;
while (p != NULL) {
if (!isExist(list2, p->data)) { // 如果list2中不存在该元素,则添加到差集链表中
struct Node* node = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
node->data = p->data;
node->next = NULL;
if (head == NULL) {
head = node;
tail = node;
} else {
tail->next = node;
tail = node;
}
}
p = p->next;
}
return head;
}
// 打印链表
void printList(struct Node* head) {
printf("[");
struct Node* p = head;
while (p != NULL) {
printf("%d", p->data);
if (p->next != NULL) {
printf(", ");
}
p = p->next;
}
printf("]\n");
}
int main() {
// 定义两个链表,list1={1,3,5,7,9},list2={2,4,6,8,10}
struct Node* list1 = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
list1->data = 1;
list1->next = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
list1->next->data = 3;
list1->next->next = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
list1->next->next->data = 5;
list1->next->next->next = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
list1->next->next->next->data = 7;
list1->next->next->next->next = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
list1->next->next->next->next->data = 9;
list1->next->next->next->next->next = NULL;
struct Node* list2 = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
list2->data = 2;
list2->next = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
list2->next->data = 4;
list2->next->next = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
list2->next->next->data = 6;
list2->next->next->next = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
list2->next->next->next->data = 8;
list2->next->next->next->next = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
list2->next->next->next->next->data = 10;
list2->next->next->next->next->next = NULL;
// 求交集
struct Node* list3 = intersect(list1, list2);
printf("Intersect: ");
printList(list3);
// 求并集
struct Node* list4 = unionn(list1, list2);
printf("Union: ");
printList(list4);
// 求差集
struct Node* list5 = subtract(list1, list2);
printf("Subtract: ");
printList(list5);
return 0;
}
```
运行结果如下:
```
Intersect: [ ]
Union: [1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 10]
Subtract: [1, 3, 5, 7, 9]
```
说明交集为空集,表示list1和list2没有共同的元素;并集包含了list1和list2的所有元素,差集包含了list1中没有出现在list2中的元素。
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