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链表排序算法C语言实现

来源:www.minaka66.net 时间:2024-05-15 14:57:43 作者:在心算法网 浏览: [手机版]

  链表是种常见的数据结构,它由系列节点组成,每个节点包含数据和指向下个节点的指www.minaka66.net。链表的排序算法链表中的数据进行排序,使其按照定的顺序排列。本文将介几种常见的链表排序算法,并给出C语言实现

链表排序算法C语言实现(1)

1. 冒泡排序

冒泡排序是种简单的排序算法,它的基本思想是比较相邻的元素,如果前面的元素大于后面的元素,就交换它们的位置在心算法网轮下来,最大的元素就会被排到最后面。然后再剩下的元素重复个过程,直到有元素都排好序。

  C语言实现:

```

  void bubbleSort(struct ListNode* head) {

if (head == NULL || head->next == NULL) {

return;

}

struct ListNode* p, * q;

  for (p = head; p->next != NULL; p = p->next) {

for (q = head; q->next != NULL; q = q->next) {

if (q->val > q->next->val) {

  int tmp = q->val;

q->val = q->next->val;

  q->next->val = tmp;

  }

  }

  }

  }

  ```

链表排序算法C语言实现(2)

2. 插入排序

  插入排序的基本思想是将个元素插入到已排好序的序列中,使得插入后序列仍然有序在心算法网。具体实现时,从第二个元素开始,将它依次插入到前面已排好序的序列中,直到有元素都插入毕。

C语言实现:

  ```

  void insertionSort(struct ListNode* head) {

  if (head == NULL || head->next == NULL) {

  return;

  }

  struct ListNode* p = head->next;

  while (p != NULL) {

struct ListNode* q = head;

while (q != p && q->val val) {

  q = q->next;

}

  if (q != p) {

  int tmp = p->val;

  struct ListNode* t = p;

while (t != q) {

  t->val = t->prev->val;

  t = t->prev;

  }

  q->val = tmp;

  }

  p = p->next;

}

  }

```

3. 快排序

  快排序是种分治算法,它的基本思想是选择个元素作为基准值,然后将序列中有小于基准值的元素放在基准值的左边,将有大于基准值的元素放在基准值的右边。然后左右两个子序列递归地进行快排序在.心.算.法.网

  C语言实现:

  ```

  struct ListNode* partition(struct ListNode* left, struct ListNode* right) {

int pivot = left->val;

struct ListNode* p = left, * q = left->next;

  while (q != right) {

  if (q->val < pivot) {

p = p->next;

int tmp = p->val;

  p->val = q->val;

q->val = tmp;

  }

  q = q->next;

  }

  left->val = p->val;

p->val = pivot;

return p;

}

  void quickSort(struct ListNode* left, struct ListNode* right) {

  if (left == right || left->next == right) {

return;

}

  struct ListNode* pivot = partition(left, right);

  quickSort(left, pivot);

quickSort(pivot->next, right);

}

```

链表排序算法C语言实现(3)

4. 归并排序

归并排序是种分治算法,它的基本思想是将序列分成两个子序列,每个子序列递归地进行归并排序,然后将两个排好序的子序列合并成个有序序列。具体实现时,可以使用递归或迭代的方式进行合并。

C语言实现:

```

  struct ListNode* merge(struct ListNode* left, struct ListNode* right) {

  struct ListNode dummy;

  struct ListNode* tail = &dummy;

while (left != NULL && right != NULL) {

  if (left->val val) {

  tail->next = left;

left = left->next;

} else {

  tail->next = right;

  right = right->next;

}

tail = tail->next;

  }

tail->next = (left != NULL) ? left : right;

return dummy.next;

  }

  struct ListNode* mergeSort(struct ListNode* head) {

  if (head == NULL || head->next == NULL) {

  return head;

}

  struct ListNode* slow = head, * fast = head->next;

  while (fast != NULL && fast->next != NULL) {

slow = slow->next;

fast = fast->next->next;

  }

struct ListNode* right = mergeSort(slow->next);

slow->next = NULL;

  struct ListNode* left = mergeSort(head);

  return merge(left, right);

  }

```

总结

链表的排序算法有很多种,每种算法都有其优缺点原文www.minaka66.net。冒泡排序和插入排序比较简单,是时间复杂度较高;快排序和归并排序时间复杂度较低,是实现稍微复杂些。在实际应用中,可以根据数据规模和性能要求选择合适的排序算法。

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