C语言数据结构之求两个集合的交集（链表）

//1：求两集合的交集(链表)。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct node
{
int data;
struct node* next;
};

void push(struct node **head_ref, int new_data); //添加数据元素声明

bool isPresent(struct node *head, int data); //判断是否存在函数声明

/* struct node *getUnion(struct node *head1, struct node *head2)//求并集函数
{
struct node *result = NULL;
struct node *t1 = head1, *t2 = head2;
while(t1 != NULL)
{
push(&result, t1->data);
t1 = t1->next;
}
while(t2 != NULL)
{
if(!isPresent(result, t2->data))
push(&result, t2->data);
t2 = t2->next;
}

return result;
} */

struct node *getIntersection(struct node *head1, struct node *head2)  //求交集函数
{
struct node *result = NULL;
struct node *t1 = head1;
while( t1 != NULL )
{
if(isPresent(head2, t1->data))
push(&result, t1->data);
t1 = t1->next;
}

return result;
}
void push(struct node**head_ref, int new_data)  //添加数据成员函数
{
struct node* new_node = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));
new_node->data = new_data;
new_node->next = (*head_ref);
(*head_ref) = new_node;
}
void printList(struct node *node)  //输出链表函数
{
while( node != NULL )
{
printf("%d ", node->data);
node = node->next;
}
}
bool isPresent(struct node *head, int data)  //判断是否存在
{
struct node *t = head;
while(t != NULL)
{
if( t->data == data )
return 1;
t = t->next;
}
return 0;
}
int main()
{
struct node* head1 = NULL;
struct node* head2 = NULL;
struct node* intersecn = NULL;
push (&head1, 20);//链表一添加数据元素
push (&head1, 4);
push (&head1, 15);
push (&head1, 10);
push (&head2, 10); //链表二添加数据元素
push (&head2, 2);
push (&head2, 4);
push (&head2, 8);
intersecn = getIntersection (head1, head2);//取交集元素
printf ("\n 链表一为 \n");
printList (head1);
printf ("\n 链表二为\n");
printList (head2);
printf ("\n 求交集后 \n");
printList (intersecn);
printf("\n");
return 0;
}

/*时间复杂度：在这个程序中，链表的并和交操作的时间复杂度都是O(mn)，m是链表1的元素个数，n是链表2的元素个素。

方法2（使用归并排序）：

        使用这个方法，求2个链表的并集和交集的操作非常相似。首先，将对2个链表进行排序，然后遍历2个链表，得到2个了表
的交集和并集。

下面是具体实现步骤：

用归并排序对第1个链表进行排序，这个操作的时间复杂度为O(mLogm).

用归并排序堆第2个链表进行排序，这个操作的时间复杂度为O(nLogn).

线性遍历2个有序的链表，得到2个链表的交集和并集。这个操作的时间复杂度为O(m+n).[这步类似于求有序数组的交集和并集，后

者之前已经实现过，点击这里查看详细]

这个方法的时间复杂度是O(mLogm+ nLogn)，优于第一种方法。

方法3(hash法）：

Union(list1, list2)

        首先初始化结果链表为NULL，创建一个空的hash表，遍历两个链表，将链表中的元素插入到hash表，插入元素的时候同时
检查hash表中时候是否已经存在该元素，如果hash表中不存在该元素，则同时将该元素插入到结果链表中，如果hash表中
已经存在，则忽略该元素，继续遍历下一个元素。

InterSection(list1, list2)

        首先初始化结果链表为NULL，创建一个空的hash表，遍历list1，将list1中的每一个元素都插入到hash表中。然后遍历
list2，对于list2中的元素，如果已经存在于hash表中，则将该元素插入到结果链表，如果不存在与hash表中，则忽略
该元素，继续遍历下一个元素。

        这个方法的效率取决与hash表的实现技术，一般情况下，这个方法都比上面两种要好。*/