Объединение и пересечение двух связанных списков


Сложный уровень средний
Часто спрашивают в 24 * 7 инновационных лабораторий Акколит Амазонка Flipkart Комли Медиа Microsoft Такси4Sure VMware Walmart Labs
Hash Связанный список Сортировка

Учитывая два связанные списки, создайте еще два связанных списка, чтобы получить объединение и пересечение элементов существующих списков.

Пример

Входной сигнал:

Список1: 5 → 9 → 10 → 12 → 14

Список2: 3 → 5 → 9 → 14 → 21

Вывод:

Список_пересечений: 14 → 9 → 5

Union_list: 21 → 14 → 12 → 10 → 9 → 5 → 3

Объяснение: Связанный список - это набор узлов. Каждый узел подключается последовательно. Мы можем получить пересечение и союз двух связанных списков несколькими способами. Но эффективный метод, который следует использовать в этом случае, - сначала отсортировать связанный список, используя Сортировка слиянием а затем линейно проверьте оба отсортированных связанного списка, чтобы получить пересечение и объединение обоих связанных списков. Здесь сортировка слиянием часто предпочтительнее для сортировки связанного списка, чем другие алгоритмы, которые плохо работают.

Алгоритм

  1. Создайте связанный список, объявив заголовок и следующий указатель списка.
  2. Вставьте элементы в оба списка с помощью функции вставки.
  3. Отсортируйте оба связанных списка, используя алгоритм сортировки слиянием.
  4. Наконец, линейно просканируйте отсортированный список, чтобы получить объединение и пересечение списка.

объяснение

Сначала мы создаем узел, создав класс узла в нашей программе, чтобы мы могли создать наш связанный список. В нашей программе мы создаем два неупорядоченных связанных списка. После этого мы сортируем оба связанных списка, используя наш алгоритм сортировки, а затем мы создаем нашу функцию, чтобы получить объединение и пересечение наших связанных списков. После сортировки обоих связанных списков их легко сканировать линейно, так что мы можем получить объединение и пересечение наших связанных списков.

Например, создайте два связанных списка list1 и list2 и вставьте элементы в оба из них с помощью нашего класса Node в java или Node. структура в c ++. После этого мы находим объединение наших обоих связанных списков list1 и list2, используя созданную нами функцию get_union, в которой мы берем в качестве аргумента заголовок обоих связанных списков и создаем временный список для сохранения объединения. элемент в нем обоих списков с помощью в то время как цикл первый цикл while для вставки элемента первого списка в temp. list и второй, чтобы вставить элементы списка 2 в temp. list, если их еще нет в списке, и, наконец, мы получили список, заполненный элементами, которые являются общими для обоих связанных списков. После этого мы будем использовать наш метод get Intersection, чтобы найти пересечение обоих связанных списков, в котором мы снова возьмем заголовки обоих связанных списков и снова воспользуемся в то время как цикл в него вставлять элемент обоих связанных списков только в том случае, если они являются общими в обоих связанных списках.

Реализация

Программа на C ++ для объединения и пересечения двух связанных списков

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;

struct Node
{
    int value;
    struct Node* next;
};

void insert(struct Node** head, int new_value)
{
    struct Node* NewNode = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));

    NewNode->value = new_value;

    NewNode->next = (*head);

    (*head) = NewNode;
}

void Front_Back(struct Node* source, struct Node** front, struct Node** back)
{
    struct Node* fast;
    struct Node* slow;
    if (source==NULL || source->next==NULL)
    {
        *front = source;
        *back = NULL;
    }
    else
    {
        slow = source;
        fast = source->next;

        while (fast != NULL)
        {
            fast = fast->next;
            if (fast != NULL)
            {
                slow = slow->next;
                fast = fast->next;
            }
        }

        *front = source;
        *back = slow->next;
        slow->next = NULL;
    }
}

struct Node* Sort_merge(struct Node* fst, struct Node* sec)
{
    struct Node* result = NULL;

    if (fst == NULL)
        return(sec);
    else if (sec==NULL)
        return(fst);

    if (fst->value <= sec->value)
    {
        result = fst;
        result->next = Sort_merge(fst->next, sec);
    }
    else
    {
        result = sec;
        result->next = Sort_merge(fst, sec->next);
    }
    return(result);
}

void Sort(struct Node** head)
{
    struct Node *head_node= *head;
    struct Node *a, *b;

    if ((head_node == NULL) || (head_node->next == NULL))
        return;

    Front_Back(head_node, &a, &b);

    Sort(&a);
    Sort(&b);

    *head = Sort_merge(a, b);
}

struct Node *get_Union(struct Node *head1, struct Node *head2)
{
    struct Node *result = NULL;
    struct Node *t1 = head1, *t2 = head2;

    while (t1 != NULL && t2 != NULL)
    {
        if (t1->value < t2->value)
        {
            insert(&result, t1->value);
            t1 = t1->next;
        }

        else if (t1->value>t2->value)
        {
            insert(&result, t2->value);
            t2 = t2->next;
        }
        else
        {
            insert(&result, t2->value);
            t1 = t1->next;
            t2 = t2->next;
        }
    }

    while (t1 != NULL)
    {
        insert(&result, t1->value);
        t1 = t1->next;
    }
    while (t2 != NULL)
    {
        insert(&result, t2->value);
        t2 = t2->next;
    }

    return result;
}

struct Node *get_Intersection(struct Node *head1, struct Node *head2)
{
    struct Node *result = NULL;
    struct Node *t1 = head1, *t2 = head2;

    while (t1 != NULL && t2 != NULL)
    {
        if (t1->value < t2->value)
            t1 = t1->next;

        else if (t1->value > t2->value)
            t2 = t2->next;

        else
        {
            insert(&result, t2->value);

            t1 = t1->next;
            t2 = t2->next;
        }
    }

    return result;
}

void printList (struct Node *node)
{
    while (node != NULL)
    {
        cout<<node->value << " ";
        node = node->next;
    }
    cout<<endl;
}

int main()
{
    struct Node* head1 = NULL;
    struct Node* head2 = NULL;
    struct Node* intersection_list = NULL;
    struct Node* union_list = NULL;

    insert(&head1, 20);
    insert(&head1, 4);
    insert(&head1, 15);
    insert(&head1, 10);
    insert(&head1, 11);

    insert(&head2, 10);
    insert(&head2, 2);
    insert(&head2, 4);
    insert(&head2, 8);

    Sort(&head1);
    Sort(&head2);

    intersection_list = get_Intersection(head1, head2);
    union_list = get_Union(head1, head2);

    cout<<"First list is \n";
    printList(head1);

    cout<<"\nSecond list is \n";
    printList(head2);

    cout<<"\nIntersection list is \n";
    printList(intersection_list);

    cout<<"\nUnion list is \n";
    printList(union_list);

    return 0;
}
First list is
4 10 11 15 20

Second list is
2 4 8 10

Intersection list is
10 4

Union list is
20 15 11 10 8 4 2

Программа на Java для объединения и пересечения двух связанных списков

class Solution1
{
    Node head;


    class Node
    {
        int data;
        Node next;
        Node(int d)
        {
            data = d;
            next = null;
        }
    }


    void get_union(Node hd1, Node hd2)
    {
        Node t1 = hd1, t2 = hd2;


        while (t1 != null)
        {
            insert(t1.data);
            t1 = t1.next;
        }


        while (t2 != null)
        {
            if (!is_Present(head, t2.data))
                insert(t2.data);
            t2 = t2.next;
        }
    }

    void get_intrSection(Node hd1, Node hd2)
    {
        Node rst = null;
        Node t1 = hd1;


        while (t1 != null)
        {
            if (is_Present(hd2, t1.data))
                insert(t1.data);
            t1 = t1.next;
        }
    }


    void printList()
    {
        Node temp = head;
        while (temp != null)
        {
            System.out.print(temp.data + " ");
            temp = temp.next;
        }
        System.out.println();
    }


    void insert(int new_data)
    {

        Node new_node = new Node(new_data);


        new_node.next = head;


        head = new_node;
    }


    boolean is_Present(Node head, int data)
    {
        Node t = head;
        while (t != null)
        {
            if (t.data == data)
                return true;
            t = t.next;
        }
        return false;
    }


    public static void main(String args[])
    {
        Solution1 llist1 = new Solution1();
        Solution1 llist2 = new Solution1();
        Solution1 unin = new Solution1();
        Solution1 intersecn = new Solution1();


        llist1.insert(20);
        llist1.insert(4);
        llist1.insert(15);
        llist1.insert(10);


        llist2.insert(10);
        llist2.insert(2);
        llist2.insert(4);
        llist2.insert(8);

        intersecn.get_intrSection(llist1.head, llist2.head);
        unin.get_union(llist1.head, llist2.head);

        System.out.println("First List is");
        llist1.printList();

        System.out.println("Second List is");
        llist2.printList();

        System.out.println("Intersection List is");
        intersecn.printList();

        System.out.println("Union List is");
        unin.printList();
    }
}
First List is
10 15 4 20
Second List is
8 4 2 10
Intersection List is
4 10
Union List is
2 8 20 4 15 10

Анализ сложности объединения и пересечения двух связанных списков

Сложность времени

 О (т + п) в котором «М» и «Н» - количество элементов, присутствующих в первом и втором списках соответственно.

Космическая сложность

 О (т + п) в котором «М» и «Н» - количество элементов, присутствующих в первом и втором списках соответственно.