在C ++中对整数的链表进行排序

Question

我必须创建一种从最小到最大顺序存储整数的链接列表。 如果您具有或知道如何对链表进行排序，请在此处显示是否关闭和/或教我如何使用C ++进行编码。

Answer 1

我经常通过索引指针列表对链接列表进行排序。 要构建一个，需要的内存分配等于节点数（N）*节点指针的大小。 这个概念很简单。

注：该算法是C，因为我不能完全肯定是否意味着这个类作为一个C ++的问题（ 到底谁在使用您的处置??链接在C列出++与标准集装箱）的OP

1. 确定列表中的节点数（N）
2. 为N个节点指针分配一个指针数组。
3. 使用列表中的每个节点指针加载指针数组。 即遍历列表，然后将指针放在指针数组的每个插槽中，并随您的增加而递增。
4. 将此节点指针数组发送到您的排序算法（我喜欢运行时库qsort()因为它是标准配备的）。
5. 排序后，遍历整个指针数组（少一个），将每个节点的“下一个”指针设置为指向后面的指针。 最后一个将其“下一个”指针设置为NULL。
6. 将头指针设置为指针数组中的第一个指针[0]。
7. 释放指针数组的内存

您的链接列表已排序。

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假设您的节点是这样的：

struct node
{
   ..data fields..
   int keyField;  // << determines sort order
   struct node *next;
};

确定列表中的节点数。 我假设您有一个可以执行此操作的proc，这很简单：

size_t list_count(struct node* head)
{
   size_t count = 0;
   while (head)
   {
      ++count;
      head = head->next;
   }
   return count;
}

分配一个列表大小的指针数组，其中nItems是列表节点计数大于1的列表（烦扰长度为零或一的列表是没有意义的）：

struct node **ptrs = malloc(sizeof(*ptrs)*nItems);

用列表中的所有项目填充指针数组：

struct node *ptr = head;
size_t i=0;
for (;i<nItems;++i,ptr = ptr->next)
    ptrs[i] = ptr;

现在，使用适当的比较函数将其发送到qsort() 。 下面是一个根据我们结构中的keyField进行排序的比较函数示例：

int compare_node_ptrs(const void* left, const void* right)
{
    struct node *l = *(struct node**)left;
    struct node *r = *(struct node**)right;
    return l->keyField - r->keyField;
}

调用qsort（）如下所示：

qsort(ptrs, nItems, sizeof(*ptrs), compare_node_ptrs);

现在遍历整个列表。 重新连接“下一个”指针：

for (i=0;i<(nItems-2);++i)
    ptrs[i]->next = ptrs[i+1];
ptrs[nItems-1] = NULL;

重新连接头指针。

head = ptrs[0];

最后，释放指针数组。

free(ptrs);

您的链接列表已排序。

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边栏合并排序是我所知道的唯一O（nlogn）算法，可以对链表进行排序，而无需增加空间。 可以原型为以下内容的通用解决方案是nutz：

mergesort_list(void **head, size_t offset_ptr, int(*comp)(void*,void*))

head: address of the head pointer.
offset_ptr: offset in bytes from a node ptr where the 'link' pointer can be found.
comp: comparison function.

Answer 2

如果仅向您显示代码，我们将对您造成极大的伤害。 相反，我将为您提供两种不同的方法，您可以实施自己喜欢的一种方法。

第一种方法是在插入时进行“排序”：在插入值（例如7）时，请按照以下过程从列表中的第一个条目开始，直到用尽节点：

如果要检查的节点的值大于7，则在要检查的节点之前插入一个新节点并返回。 否则，您将查看下一个节点。 如果没有下一个节点，则。 您在列表末尾插入一个新节点，因为这意味着7比列表中的其他条目大，然后返回。

第二种选择是使用许多排序算法之一对整个列表进行排序。 我建议您使用BubbleSort，因为它易于理解和实施。 您可以在Wikipedia上阅读有关Bubblesort（其他许多排序算法）的更多信息。

Answer 3

好的旧的quicksort可以解决问题（C ++ 03友好）：

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <list>

using namespace std;

void qsort(list<int>::iterator first, list<int>::iterator last)
{
    if (distance(first, last) < 2)
        return;
    int pivot = *first;

    list<int>::iterator it = partition(first, last, bind2nd(less<int>(), pivot));

    qsort(first, it);
    qsort(it, last);
}

int main()
{
    std::list<int> l;
    l.push_back(5);
    l.push_back(4);
    l.push_back(1);
    l.push_back(10);
    l.push_back(3);
    l.push_back(6);
    l.push_back(7);

    cout << "List:";
    copy(l.begin(), l.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    cout << endl;

    qsort(l.begin(), l.end());

    cout << "Sorted list:";
    copy(l.begin(), l.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    cout << endl;
    return 0;
}

检查： http ： //ideone.com/OOGXSp