63.如何对单链表进行快排？和数组快排的分析与对比[quicksort of array and linked list]

【本文链接】

http://www.cnblogs.com/hellogiser/p/quick-sort-of-array-and-linked-list.html

【题目】

单链表的特点是：单向。设头结点位head，则最后一个节点的next指向NULL。如果只知道头结点head，请问怎么将该链表排序？

【分析】

对于数组的快排：有2种方式。

(1)指针相向移动：一个指针i指向头，一个指针j指向尾，然后两个指针相向运动并按一定规律交换值，最后找到一个支点p使得支点左边的值小于支点，支点右边的值大于支点。由于单链表只有next指针，没有前驱指针，因此这种方法行不通。

(2)指针同向移动：两个指针i和j，这两个指针均往数组的右方移动，移动的过程中保持i之前的值都小于选定的key，i和j之间的值都大于选定的key，那么当j走到末尾的时候便完成了一次支点的寻找。这个思路非常适合单链表。

对于数组，我们很容易写出下面的代码。

【代码1】

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

/*     version: 1.0     author: hellogiser     blog: http://www.cnblogs.com/hellogiser     date: 2014/5/30 */ // i from left,j from right // i------------>p<-----------------j int Partition(int a[], int left, int right) {     // partition so that a[left..p-1]<=a[p] and a[p+1..right]>a[p]     int pivot = a[left], i = left , j = right;     while (i < j)     {         while (a[i] <= pivot) i++;         while (a[j] > pivot) j--;         if (i < j)             myswap(a[i], a[j]);     }     myswap(a[left], a[j]);     return j; } void QuickSort(int a[], int left, int right) {     if(left < right) // less     {         int p = Partition(a, left, right);         QuickSort(a, left, p - );         QuickSort(a, p + , right);     } } void  QuickSort(int a[], int n) {     QuickSort(a, ); }

【代码2】

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

/*     version: 1.0     author: hellogiser     blog: http://www.cnblogs.com/hellogiser     date: 2014/5/30 */ // i and j both from left // i,j----------------> int Partition2(int a[], int left, int right) {     // partition so that a[left..p-1]<=a[p] and a[p+1..right]>a[p]     // left----i<=pivot, i----j>=pivot ;     while (j <= right)     {         if (a[j] < pivot)         {             i++;             myswap(a[i], a[j]);         }         j++;     }     myswap(a[left], a[i]);     return i; } void QuickSort2(int a[], int left, int right) {     if(left < right) // less     {         int p = Partition2(a, left, right);         QuickSort2(a, left, p - );         QuickSort2(a, p + , right);     } } void  QuickSort2(int a[], int n) {     QuickSort2(a, ); }

对于链表而言，借鉴(2)指针同向移动的思想容易改成如下代码。

【代码】

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

/*     version: 1.0     author: hellogiser     blog: http://www.cnblogs.com/hellogiser     date: 2014/5/30 */ // i and j both from left // i,j----------------> node *Partition2_List(node *left, node *right) {     // partition so that a[left..p-1]<=a[p] and a[p+1..right]>a[p]     // left----i<=pivot, i----j>=pivot     node *pivot = left, *i = left , *j = left->next;     while (j != right)     {         if (j->value < pivot->value)         {             i = i->next;             myswap(i->value, j->value);         }         j = j->next;     }     myswap(left->value, i->value);     return i; } void QuickSort2_List(node *left, node *right) {     if(left != right) // less     {         node *p = Partition2_List(left, right);         QuickSort2_List(left, p);         QuickSort2_List(p->next, right);     } } void  QuickSort2_List(node *head) {     QuickSort2_List(head, NULL); }

【参考】

http://blog.csdn.net/wumuzi520/article/details/8078322

【本文链接】

http://www.cnblogs.com/hellogiser/p/quick-sort-of-array-and-linked-list.html