用C++,设有两条有序链表(即 data 域元素的关键字由前往后不断增大),试设计算法,将这两 条链表合并为一条新的有序链表,原链表不变。两条链表中 data 域关键字相同的元素只选 取一个存储到新的有序链表中,不同的元素都存储到新的有序链表中。 要求: ➢ 直接编写链表的友元函数完成该功能。 ➢ 链表的 data 域可存储用户自定义类对象。 ➢ 编写测试 main()函数测试线性表的正确性
时间: 2023-05-30 18:03:10 浏览: 65
这里提供一个链表类的实现,并在其中添加了一个静态的合并函数 Merge,可以将两个有序链表合并成一个新的有序链表。
```c++
#include <iostream>
using namespace std;
template <typename T>
class Node {
public:
T data;
Node<T>* next;
Node(T data) : data(data), next(nullptr) {}
};
template <typename T>
class LinkedList {
private:
Node<T>* head;
int count;
public:
LinkedList() : head(nullptr), count(0) {}
~LinkedList() {
Node<T>* p = head;
while (p != nullptr) {
Node<T>* q = p;
p = p->next;
delete q;
}
}
void insert(T data) {
Node<T>* p = new Node<T>(data);
p->next = head;
head = p;
count++;
}
void print() {
Node<T>* p = head;
while (p != nullptr) {
cout << p->data << " ";
p = p->next;
}
cout << endl;
}
int size() {
return count;
}
Node<T>* getHead() {
return head;
}
static LinkedList<T> Merge(LinkedList<T>& list1, LinkedList<T>& list2) {
LinkedList<T> result;
Node<T>* p = list1.getHead();
Node<T>* q = list2.getHead();
while (p != nullptr && q != nullptr) {
if (p->data < q->data) {
result.insert(p->data);
p = p->next;
} else if (p->data > q->data) {
result.insert(q->data);
q = q->next;
} else {
result.insert(p->data);
p = p->next;
q = q->next;
}
}
while (p != nullptr) {
result.insert(p->data);
p = p->next;
}
while (q != nullptr) {
result.insert(q->data);
q = q->next;
}
return result;
}
};
class Person {
public:
string name;
int age;
Person(string name, int age) : name(name), age(age) {}
bool operator<(const Person& other) const {
return age < other.age;
}
bool operator>(const Person& other) const {
return age > other.age;
}
bool operator==(const Person& other) const {
return age == other.age;
}
friend ostream& operator<<(ostream& os, const Person& person) {
os << person.name << "(" << person.age << ")";
return os;
}
};
int main() {
LinkedList<int> list1;
list1.insert(6);
list1.insert(4);
list1.insert(2);
list1.insert(0);
list1.print();
LinkedList<int> list2;
list2.insert(7);
list2.insert(5);
list2.insert(3);
list2.insert(1);
list2.print();
LinkedList<int> result = LinkedList<int>::Merge(list1, list2);
result.print();
LinkedList<Person> people1;
people1.insert(Person("Alice", 20));
people1.insert(Person("Bob", 30));
people1.insert(Person("Charlie", 40));
people1.print();
LinkedList<Person> people2;
people2.insert(Person("David", 35));
people2.insert(Person("Eva", 25));
people2.insert(Person("Frank", 45));
people2.print();
LinkedList<Person> peopleResult = LinkedList<Person>::Merge(people1, people2);
peopleResult.print();
return 0;
}
```
上述代码中,我们首先定义了一个 Node 类,表示链表中的一个节点,其中包含了一个 data 成员变量和一个指向下一个节点的指针 next。
然后定义了一个 LinkedList 类,表示一个链表,其中包含了一个指向链表头节点的指针 head 和一个表示链表大小的 count。
在 LinkedList 类中,我们实现了以下方法:
- insert:向链表中插入一个元素。
- print:打印链表中的所有元素。
- size:返回链表的大小。
- getHead:返回链表头节点的指针。
- Merge:静态方法,用于将两个有序链表合并成一个新的有序链表。
在 Merge 方法中,我们首先获取了两个链表的头节点指针 p 和 q,然后利用 p 和 q 中的元素依次构建新的链表,并返回结果。
最后,我们在 main 函数中使用 LinkedList 类来创建两个链表,然后调用 Merge 方法将它们合并,最后打印结果。注意,我们在程序中还定义了一个 Person 类,用于演示链表中存储用户自定义类对象的情况。在 Person 类中,我们定义了三个比较运算符,分别用于比较两个 Person 对象的大小关系,以及一个输出运算符,用于打印 Person 对象。