陋居

淡薄名利,修身養(yǎng)性

C++博客 :: 首頁 :: 聯(lián)系 :: 聚合

:: 管理

31 Posts :: 1 Stories :: 4 Comments :: 0 Trackbacks

常用鏈接

留言簿

我參與的團(tuán)隊(duì)

隨筆分類

隨筆檔案

搜索

閱讀排行榜

評論排行榜

鏈表的排序(轉(zhuǎn))

==========================
功能：選擇排序(由小到大)
返回：指向鏈表表頭的指針
==========================
*/

/*
選擇排序的基本思想就是反復(fù)從還未排好序的那些節(jié)點(diǎn)中，
選出鍵值（就是用它排序的字段，我們?nèi)W(xué)號num為鍵值）最小的節(jié) 點(diǎn)，
依次重新組合成一個鏈表。

我認(rèn)為寫鏈表這類程序，關(guān)鍵是理解：
head存儲的是第一個節(jié)點(diǎn)的地址，head->next存儲的是第二個節(jié)點(diǎn)的地址；
任意一個節(jié)點(diǎn)p的地址，只能通過它前一個節(jié)點(diǎn)的next來求得。

單向鏈表的選擇排序圖示：
---->[1]---->[3]---->[2]...----> [n]---->[NULL]（原鏈表）
head 1->next 3->next 2->next n->next

---->[NULL]（空鏈表）
first
tail

---->[1]---->[2]---->[3]...---->[n]---->[NULL]（排序后鏈表）
first 1->next 2->next 3->next tail->next

圖10：有N個節(jié)點(diǎn)的鏈表選擇排序

1、先在原鏈表中找最小的，找到一個后就把它放到另一個空的鏈表中；
2、空鏈表中安放第一個進(jìn)來的節(jié)點(diǎn)，產(chǎn)生一個有序鏈表,并且讓它在原鏈表中分離出來（此時要注意原鏈表中出來的是第一個節(jié)點(diǎn)還是中間其它節(jié)點(diǎn)）；
3、繼續(xù)在原鏈表中找下一個最小的，找到后把它放入有序鏈表的尾指針的 next,然后它變成其尾指針；
*/
struct student *SelectSort(struct student *head)
{
struct student *first; /*排列后有序鏈的表頭指針*/
struct student *tail; /*排列后有序鏈的表尾指針*/
struct student *p_min; /*保留鍵值更小的節(jié)點(diǎn)的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的指針*/
struct student *min; /*存儲最小節(jié)點(diǎn)*/
struct student *p; /*當(dāng)前比較的節(jié)點(diǎn)*/

first = NULL;
while (head != NULL) /*在鏈表中找鍵值最小的節(jié)點(diǎn)。*/
{
/*注意：這里for語句就是體現(xiàn)選擇排序思想的地方*/
for (p=head,min=head; p->next!=NULL; p=p->next) /*循環(huán)遍歷鏈表中的節(jié)點(diǎn)，找出此時最小的節(jié)點(diǎn)。*/
{
   if (p->next->num < min->num) /*找到一個比當(dāng)前min小的節(jié)點(diǎn)。*/
   {
    p_min = p; /*保存找到節(jié)點(diǎn)的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)：顯然p->next的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)是p。*/
    min = p->next; /*保存鍵值更小的節(jié)點(diǎn)。*/
   }
}

/*上面for語句結(jié)束后，就要做兩件事；一是把它放入有序鏈表中；二是根據(jù)相應(yīng)的條件判斷，安排它離開原來的鏈表。*/

/*第一件事*/
if (first == NULL) /*如果有序鏈表目前還是一個空鏈表*/
{
   first = min; /*第一次找到鍵值最小的節(jié)點(diǎn)。*/
   tail = min; /*注意：尾指針讓它指向最后的一個節(jié)點(diǎn)。*/
}
else /*有序鏈表中已經(jīng)有節(jié)點(diǎn)*/
{
   tail->next = min; /*把剛找到的最小節(jié)點(diǎn)放到最后，即讓尾指針的next指向它。*/
   tail = min; /*尾指針也要指向它。*/
}

/*第二件事*/
if (min == head) /*如果找到的最小節(jié)點(diǎn)就是第一個節(jié)點(diǎn)*/
{
head = head->next; /*顯然讓head指向原h(huán)ead->next,即第二個節(jié)點(diǎn)，就OK*/
}
else /*如果不是第一個節(jié)點(diǎn)*/
{
p_min->next = min->next; /*前次最小節(jié)點(diǎn)的next指向當(dāng)前min的next,這樣就讓min離開了原鏈表。*/
}
}

if (first != NULL) /*循環(huán)結(jié)束得到有序鏈表first*/
{
tail->next = NULL; /*單向鏈表的最后一個節(jié)點(diǎn)的next應(yīng)該指向NULL*/
}
head = first;
return head;
}

/*
==========================
功能：直接插入排序(由小到大)
返回：指向鏈表表頭的指針
==========================
*/

/*
直接插入排序的基本思想就是假設(shè)鏈表的前面n-1個節(jié)點(diǎn)是已經(jīng)按鍵值
（就是用它排序的字段，我們?nèi)W(xué)號num為鍵值）排好序的，對于節(jié)點(diǎn)n在
這個序列中找插入位置，使得n插入后新序列仍然有序。按照這種思想，依次
對鏈表從頭到尾執(zhí)行一遍，就可以使無序鏈表變?yōu)橛行蜴湵怼?

單向鏈表的直接插入排序圖示：
---->[1]---->[3]----> [2]...---->[n]---->[NULL]（原鏈表）
head 1->next 3->next 2->next n->next

---->[1]---->[NULL]（從原鏈表中取第1個節(jié)點(diǎn)作為只有一個節(jié)點(diǎn)的有序鏈表）
head
圖11

---->[3]---->[2]...---->[n]---->[NULL]（原鏈表剩下用于直接插入排序的節(jié)點(diǎn)）
first 3->next 2->next n->next
圖12

---->[1]---->[2]---->[3]...---->[n]---->[NULL]（排序后鏈表）
head 1->next 2->next 3->next n->next

圖13：有N個節(jié)點(diǎn)的鏈表直接插入排序

1、先在原鏈表中以第一個節(jié)點(diǎn)為一個有序鏈表，其余節(jié)點(diǎn)為待定節(jié)點(diǎn)。
2、從圖12鏈表中取節(jié)點(diǎn)，到圖11鏈表中定位插入。
3、上面圖示雖說畫了兩條鏈表，其實(shí)只有一條鏈表。在排序中，實(shí)質(zhì)只增加了一個用于指向剩下需要排序節(jié)點(diǎn)的頭指針first罷了。
這一點(diǎn)請讀者務(wù)必搞清楚，要不然就可能認(rèn)為它和上面的選擇排序法一樣了。
*/
struct student *InsertSort(struct student *head)
{
struct student *first; /*為原鏈表剩下用于直接插入排序的節(jié)點(diǎn)頭指針*/
struct student *t; /*臨時指針變量：插入節(jié)點(diǎn)*/
struct student *p; /*臨時指針變量*/
struct student *q; /*臨時指針變量*/

first = head->next; /*原鏈表剩下用于直接插入排序的節(jié)點(diǎn)鏈表：可根據(jù)圖12來理解。*/
head->next = NULL; /*只含有一個節(jié)點(diǎn)的鏈表的有序鏈表：可根據(jù)圖11來理解。*/

while (first != NULL) /*遍歷剩下無序的鏈表*/
{
/*注意：這里for語句就是體現(xiàn)直接插入排序思想的地方*/
for (t=first, q=head; ((q!=NULL) && (q->num < t->num)); p=q, q=q->next); /*無序節(jié)點(diǎn)在有序鏈表中找插入的位置*/

/*退出for循環(huán)，就是找到了插入的位置*/
/*注意：按道理來說，這句話可以放到下面注釋了的那個位置也應(yīng)該對的，但是就是不能。原因：你若理解了上面的第3條，就知道了。*/
first = first->next; /*無序鏈表中的節(jié)點(diǎn)離開，以便它插入到有序鏈表中。*/

if (q == head) /*插在第一個節(jié)點(diǎn)之前*/
{
head = t;
}
else /*p是q的前驅(qū)*/
{
p->next = t;
}
t->next = q; /*完成插入動作*/
/*first = first->next;*/
}
return head;
}

/*
==========================
功能：冒泡排序(由小到大)
返回：指向鏈表表頭的指針
==========================
*/

/*
直接插入排序的基本思想就是對當(dāng)前還未排好序的范圍內(nèi)的全部節(jié)點(diǎn)，
自上而下對相鄰的兩個節(jié)點(diǎn)依次進(jìn)行比較和調(diào)整，讓鍵值（就是用它排
序的字段，我們?nèi)W(xué)號num為鍵值）較大的節(jié)點(diǎn)往下沉，鍵值較小的往
上冒。即：每當(dāng)兩相鄰的節(jié)點(diǎn)比較后發(fā)現(xiàn)它們的排序與排序要求相反時，
就將它們互換。

單向鏈表的冒泡排序圖示：
---->[1]---->[3]---->[2]...----> [n]---->[NULL]（原鏈表）
head 1->next 3->next 2->next n->next

---->[1]---->[2]---->[3]...---->[n]---->[NULL]（排序后鏈表）
head 1->next 2->next 3->next n->next

圖14：有N個節(jié)點(diǎn)的鏈表冒泡排序

任意兩個相鄰節(jié)點(diǎn)p、q位置互換圖示:
假設(shè)p1->next指向p，那么顯然p1->next->next就指向q,
p1->next->next->next 就指向q的后繼節(jié)點(diǎn)，我們用p2保存
p1->next->next指針。即：p2=p1->next->next，則有：
[ ]---->[p]---------->[q]---->[ ]（排序前）
p1->next p1->next->next p2->next
圖15

[ ]---->[q]---------->[p]---->[ ]（排序后）

圖16

1、排序后q節(jié)點(diǎn)指向p節(jié)點(diǎn)，在調(diào)整指向之前，我們要保存原p的指向節(jié)點(diǎn)地址，即：p2=p1->next->next；
2、順著這一步一步往下推,排序后圖16中p1->next->next要指的是p2->next,所以 p1->next->next=p2->next;
3、在圖15中p2->next原是q發(fā)出來的指向，排序后圖16中 q的指向要變?yōu)橹赶騪的，而原來p1->next是指向p的，所以p2->next=p1->next;
4、在圖15中 p1->next原是指向p的，排序后圖16中p1->next要指向q,原來p1->next->next（即p2)是指向q 的，所以p1->next=p2;
5、至此，我們完成了相鄰兩節(jié)點(diǎn)的順序交換。
6、下面的程序描述改進(jìn)了一點(diǎn)就是記錄了每次最后一次節(jié)點(diǎn)下沉的位置，這樣我們不必每次都從頭到尾的掃描，只需要掃描到記錄點(diǎn)為止。
因?yàn)楹竺娴亩家呀?jīng)是排好序的了。
*/
struct student *BubbleSort(struct student *head)
{
struct student *endpt; /*控制循環(huán)比較*/
struct student *p; /*臨時指針變量*/
struct student *p1;
struct student *p2;

p1 = (struct student *)malloc(LEN);
p1->next = head; /*注意理解：我們增加一個節(jié)點(diǎn)，放在第一個節(jié)點(diǎn)的前面，主要是為了便于比較。因?yàn)榈谝粋€節(jié)點(diǎn)沒有前驅(qū)，我們不能交換地址。*/
head = p1; /*讓head指向p1節(jié)點(diǎn)，排序完成后，我們再把p1節(jié)點(diǎn)釋放掉*/

for (endpt=NULL; endpt!=head; endpt=p) /*結(jié)合第6點(diǎn)理解*/
{
for (p=p1=head; p1->next->next!=endpt; p1=p1->next)
{
   if (p1->next->num > p1->next->next->num) /*如果前面的節(jié)點(diǎn)鍵值比后面節(jié)點(diǎn)的鍵值大，則交換*/
   {
    p2 = p1->next->next; /*結(jié)合第1點(diǎn)理解*/
    p1->next->next = p2->next; /*結(jié)合第2點(diǎn)理解*/
    p2->next = p1->next; /*結(jié)合第3點(diǎn)理解*/
    p1->next = p2; /*結(jié)合第4點(diǎn)理解*/
    p = p1->next->next; /*結(jié)合第6點(diǎn)理解*/
   }
}
}

p1 = head; /*把p1的信息去掉*/
head = head->next; /*讓head指向排序后的第一個節(jié)點(diǎn)*/
free(p1); /*釋放p1*/
p1 = NULL; /*p1置為NULL，保證不產(chǎn)生“野指針”，即地址不確定的指針變量*/

return head;
}

/*
==========================
功能：插入有序鏈表的某個節(jié)點(diǎn)的后面(從小到大)
返回：指向鏈表表頭的指針
==========================
*/

/*
有序鏈表插入節(jié)點(diǎn)示意圖：

---->[NULL]（空有序鏈表）
head

圖18：空有序鏈表（空有序鏈表好解決，直接讓head指向它就是了。）

以下討論不為空的有序鏈表。
---->[1]---->[2]---->[3]...----> [n]---->[NULL]（有序鏈表）
head 1->next 2->next 3->next n->next

圖18：有N個節(jié)點(diǎn)的有序鏈表

插入node節(jié)點(diǎn)的位置有兩種情況：一是第一個節(jié)點(diǎn)前，二是其它節(jié)點(diǎn)前或后。

---->[node]---->[1]---->[2]---->[3]...---->[n]---->[NULL]
head node->next 1->next 2->next 3->next n->next

圖19：node節(jié)點(diǎn)插在第一個節(jié)點(diǎn)前

---->[1]---->[2]---->[3]...---->[node]...---->[n]---->[NULL]
head 1->next 2->next 3->next node->next n->next

圖20：node節(jié)點(diǎn)插在其它節(jié)點(diǎn)后
*/
struct student *SortInsert(struct student *head, struct student *node)
{
struct student *p; /*p保存當(dāng)前需要檢查的節(jié)點(diǎn)的地址*/
struct student *t; /*臨時指針變量*/

if (head == NULL) /*處理空的有序鏈表*/
{
head = node;
node->next = NULL;
n += 1; /*插入完畢，節(jié)點(diǎn)總數(shù)加1*/
return head;
}

p = head; /*有序鏈表不為空*/
while (p->num < node->num && p != NULL) /*p指向的節(jié)點(diǎn)的學(xué)號比插入節(jié)點(diǎn)的學(xué)號小，并且它不等于NULL*/
{
t = p; /*保存當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前驅(qū)，以便后面判斷后處理*/
p = p->next; /*后移一個節(jié)點(diǎn)*/
}

if (p == head) /*剛好插入第一個節(jié)點(diǎn)之前*/
{
node->next = p;
head = node;
}
else /*插入其它節(jié)點(diǎn)之后*/
{
t->next = node; /*把node節(jié)點(diǎn)加進(jìn)去*/
node->next = p;
}
n += 1; /*插入完畢，節(jié)點(diǎn)總數(shù)加1*/

return head;
}

測試代碼如下：

/*測試SelectSort():請編譯時去掉注釋塊*/

/*
head = SelectSort(head);
Print(head);
*/

/*測試InsertSort():請編譯時去掉注釋塊*/

/*
head = InsertSort(head);
Print(head);
*/

/*測試BubbleSort():請編譯時去掉注釋塊*/

/*
head = BubbleSort(head);
Print(head);
*/

/*測試SortInsert():上面創(chuàng)建鏈表，輸入節(jié)點(diǎn)時請注意學(xué)號num從小到大的順序。請編譯時去掉注釋塊*/

/*
stu = (struct student *)malloc(LEN);
printf("\nPlease input insert node -- num,score: ");
scanf("%ld,%f",&stu->num,&stu->score);
head = SortInsert(head,stu);
free(stu);
stu = NULL;
Print(head);
*/

posted on 2010-08-12 16:29 eircQ 閱讀(1868) 評論(2) 編輯收藏引用

Feedback

# re: 鏈表的排序(轉(zhuǎn))[未登錄] 2010-08-12 21:27 Chipset

為何不用歸并排序或基數(shù)排序。它們都比您這里介紹的鏈表排序算法快得多。回復(fù) 更多評論

# re: 鏈表的排序(轉(zhuǎn)) 2013-08-06 11:28 demo

你轉(zhuǎn)的原文是什么？回復(fù) 更多評論

刷新評論列表

只有注冊用戶登錄后才能發(fā)表評論。




網(wǎng)站導(dǎo)航: 博客園 IT新聞 BlogJava 博問 Chat2DB 管理

青青草原综合久久大伊人导航_色综合久久天天综合_日日噜噜夜夜狠狠久久丁香五月_热久久这里只有精品

陋居

常用鏈接

留言簿

我參與的團(tuán)隊(duì)

隨筆分類

隨筆檔案

文章分類

文章檔案

收藏夾

朋友

收藏

學(xué)習(xí)的站點(diǎn)

搜索

最新評論

閱讀排行榜

評論排行榜

Feedback