单链表的快速排序(转)

2010年11月30日 星期二 15:13

      单链表的快速排序和数组的快速排序在基本细想上是一致的，以从小到大来排序单链表为例，

都是选择一个支点，然后把小于支点的元素放到左边，把大于支点的元素放到右边。

      但是，由于单链表不能像数组那样随机存储，和数组的快排序相比较，还是有一些需要注意的细节：

1. 支点的选取，由于不能随机访问第K个元素，因此每次选择支点时可以取待排序那部分链表的头指针。

2. 遍历量表方式，由于不能从单链表的末尾向前遍历，因此使用两个指针分别向前向后遍历的策略实效，

    事实上，可以可以采用一趟遍历的方式将较小的元素放到单链表的左边。具体方法为：

    1)定义两个指针pslow, pfast,其中pslow指单链表头结点，pfast指向单链表头结点的下一个结点;

    2)使用pfast遍历单链表，每遇到一个比支点小的元素，就和pslow进行数据交换,然后令pslow=pslow->next。

3. 交换数据方式，直接交换链表数据指针指向的部分，不必交换链表节点本身。

   基于上述思想的单链表快排序实现如下:

‍#include <iostream>
#include <ctime>
using namespace std;
//单链表节点

struct SList
{
int data;
struct SList* next;
};

void bulid_slist(SList** phead, int n)
{
SList* ptr = NULL;
for(int i = 0; i < n; ++i)
{
   SList* temp = new SList;
   temp->data = rand() % n;
   temp->next = NULL;
   if(ptr == NULL)
   {
    *phead = temp;
    ptr = temp;
   }
   else
   {
    ptr->next = temp;
    ptr = ptr->next;
   }
}
}

SList* get_last_slist(SList* phead)
{
SList* ptr = phead;
while(ptr->next)
{
   ptr = ptr->next;
}
return ptr;
}

void print_slist(SList* phead)
{
SList* ptr = phead;
while(ptr)
{
   printf("%d ", ptr->data);
   ptr = ptr->next;
}
printf("\n");
}

void sort_slist(SList* phead, SList* pend)
{
if(phead == NULL || pend == NULL) return;
if(phead == pend) return;
SList* pslow = phead;
SList* pfast = phead->next;
SList* ptemp = phead;
while(pfast && pfast != pend->next)
{
   if(pfast->data <= phead->data) //phead作为支点

   {
    ptemp = pslow;
    pslow = pslow->next;
    swap(pslow->data, pfast->data);
   }
   pfast = pfast->next;
}
swap(phead->data, pslow->data);

sort_slist(phead, ptemp);//ptemp为左右两部分分割点的前一个节点
sort_slist(pslow->next, pend);

}

void destroy_slist(SList* phead)
{
SList* ptr = phead;
while(ptr)
{
   SList* temp = ptr;
   ptr = ptr->next;
   delete temp;
}
}
int main(int argc, char** argv)
{
srand(time(NULL));
printf("sort single list\n");
SList* phead = NULL;
bulid_slist(&phead, 100);
print_slist(phead);
SList* plast = get_last_slist(phead);
printf("head:%d, last:%d\n", phead->data, plast->data);
sort_slist(phead, plast);
print_slist(phead);
destroy_slist(phead);
system("pause");
return 0;
}

转自: ~纯净的天空~ 百度空间