晴天小羊o 2024-10-25 05:46 采纳率: 0%
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数据结构编写一个程序求两个集合的 并,交,差(相关搜索:数据结枸单链 表)

1要求采用单链表表示集合,要求输入的每个集合
元素都按递增方式排序,旦同一个集合中不存在重复的元素。
2求两个集合的并、交、差。

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  • Struart_R 2024-11-24 09:20
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    根据题目要求,引自GPT 4o
    下面是一个用 C 语言实现的程序,使用单链表表示集合并要求输入的集合元素按递增方式排序且不重复。同时,该程序也实现了求两个集合的并、交和差的功能。

    
    #include <stdio.h>  
    #include <stdlib.h>  
    
    // 定义链表节点结构  
    typedef struct Node {  
        int data;  
        struct Node* next; // 指向下一个节点  
    } Node;  
    
    // 创建一个新节点  
    Node* createNode(int data) {  
        Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));  
        newNode->data = data;  
        newNode->next = NULL;  
        return newNode;  
    }  
    
    // 将新元素按升序插入到链表中  
    void insertInOrder(Node** head, int data) {  
        Node* newNode = createNode(data);  
        // 如果链表为空或新元素小于头元素,则插入到头部  
        if (*head == NULL || (*head)->data > data) {  
            newNode->next = *head;  
            *head = newNode;  
            return;  
        }  
        // 遍历链表找到插入位置  
        Node* current = *head;  
        while (current->next != NULL && current->next->data < data) {  
            current = current->next;  
        }  
        // 检查元素是否重复  
        if (current->data == data) {  
            free(newNode); // 释放新节点,避免内存泄漏  
            return; // 元素已存在,返回  
        }  
        // 插入新节点  
        newNode->next = current->next;  
        current->next = newNode;  
    }  
    
    // 打印链表  
    void printList(Node* head) {  
        Node* current = head;  
        while (current != NULL) {  
            printf("%d -> ", current->data);  
            current = current->next;  
        }  
        printf("NULL\n");  
    }  
    
    // 集合的并集  
    Node* unionSets(Node* set1, Node* set2) {  
        Node* result = NULL;  
        Node* current = set1;  
        while (current != NULL) {  
            insertInOrder(&result, current->data);  
            current = current->next;  
        }  
        current = set2;  
        while (current != NULL) {  
            insertInOrder(&result, current->data);  
            current = current->next;  
        }  
        return result;  
    }  
    
    // 集合的交集  
    Node* intersectionSets(Node* set1, Node* set2) {  
        Node* result = NULL;  
        Node* current1 = set1;  
        while (current1 != NULL) {  
            Node* current2 = set2;  
            while (current2 != NULL) {  
                if (current1->data == current2->data) {  
                    insertInOrder(&result, current1->data);  
                    break; // 找到则退出内层循环  
                }  
                current2 = current2->next;  
            }  
            current1 = current1->next;  
        }  
        return result;  
    }  
    
    // 集合的差集  
    Node* differenceSets(Node* set1, Node* set2) {  
        Node* result = NULL;  
        Node* current1 = set1;  
        while (current1 != NULL) {  
            int found = 0; // 标记是否在set2中找到  
            Node* current2 = set2;  
            while (current2 != NULL) {  
                if (current1->data == current2->data) {  
                    found = 1; // 找到则标记  
                    break;  
                }  
                current2 = current2->next;  
            }  
            if (!found) {  
                insertInOrder(&result, current1->data); // 若未找到则插入  
            }  
            current1 = current1->next;  
        }  
        return result;  
    }  
    
    // 主函数  
    int main() {  
        Node* set1 = NULL;  
        Node* set2 = NULL;  
        int n, data;  
    
        // 输入第一个集合  
        printf("输入第一个集合的元素个数: ");  
        scanf("%d", &n);  
        printf("请输入 %d 个元素(升序,且不重复):\n", n);  
        for (int i = 0; i < n; i++) {  
            scanf("%d", &data);  
            insertInOrder(&set1, data);  
        }  
    
        // 输入第二个集合  
        printf("输入第二个集合的元素个数: ");  
        scanf("%d", &n);  
        printf("请输入 %d 个元素(升序,且不重复):\n", n);  
        for (int i = 0; i < n; i++) {  
            scanf("%d", &data);  
            insertInOrder(&set2, data);  
        }  
    
        printf("集合1: ");  
        printList(set1);  
        printf("集合2: ");  
        printList(set2);  
    
        Node* unionSet = unionSets(set1, set2);  
        Node* intersectionSet = intersectionSets(set1, set2);  
        Node* differenceSet = differenceSets(set1, set2);  
    
        printf("并集: ");  
        printList(unionSet);  
        printf("交集: ");  
        printList(intersectionSet);  
        printf("差集 (集合1 - 集合2): ");  
        printList(differenceSet);  
    
        // 释放内存  
        free(set1);  
        free(set2);  
        free(unionSet);  
        free(intersectionSet);  
        free(differenceSet);  
    
        return 0;  
    }
    

    程序说明
    节点结构: 使用 Node 结构体来表示链表节点,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
    插入函数: insertInOrder 函数将新元素按照升序插入链表,并检查重复元素。
    集合操作: 提供了三个功能:
    unionSets 计算并集。
    intersectionSets 计算交集。
    differenceSets 计算差集。
    主函数: 负责输入集合元素,调用集合操作,并打印结果。
    注意事项
    本程序实现简单,没有处理内存释放的部分(如在这里用free())。实际使用中,应完整释放链表的所有节点。
    输入时,确保输入符合要求(有序、无重复),否则程序可能无法正确工作。
    请在合适的开发环境中编译和运行此程序,并根据需要进行修改和扩展。

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