无序链表的排序可以通过多种算法实现,包括直接插入排序、归并排序等。下面我将分别介绍这两种算法的实现方法。
直接插入排序
直接插入排序的基本思想是假设链表的前面n-1个节点是已经按键值排好序的,对于节点n在这个序列中找插入位置,使得n插入后新序列仍然有序。依次对链表从头到尾执行一遍,就可以使无序链表变为有序链表。
```java
struct student *InsertSort(struct student *head) {
struct student *first; /* 为原链表剩下用于直接插入排序的节点头指针 */
struct student *t; /* 临时指针变量:插入节点 */
struct student *p; /* 临时指针变量 */
struct student *q; /* 临时指针变量 */
first = head->next; /* 原链表剩下用于直接插入排序的节点链表 */
head->next = NULL; /* 只含有一个节点的链表的有序链表 */
while (first != NULL) {
/* 注意:这里for语句就是体现直接插入排序思想的 */
t = first;
p = head;
while (p != NULL && p->val < t->val) {
p = p->next;
}
t->next = p ? p->next : head;
first = t->next;
}
return head;
}
```
归并排序
归并排序是一种分治算法,时间复杂度为O(nlogn)。其基本思想是将链表分成两部分,分别对这两部分进行排序,然后将排序好的两部分合并成一个有序链表。
```java
public class LinkedListSort {
public static LinkedNode sort(LinkedNode head) {
if (head == null || head.next == null) {
return head;
}
LinkedNode right = sort(head.next);
return merge(head, right);
}
private static LinkedNode merge(LinkedNode left, LinkedNode right) {
if (left == null) {
return right;
}
if (right == null) {
return left;
}
if (left.val < right.val) {
left.next = merge(left.next, right);
return left;
} else {
right.next = merge(left, right.next);
return right;
}
}
}
```
总结
以上代码展示了如何使用直接插入排序和归并排序对无序链表进行排序。直接插入排序的时间复杂度为O(n^2),而归并排序的时间复杂度为O(nlogn)。根据具体需求和链表的大小,可以选择合适的算法进行排序。