单链表的快速排序

来源：互联网发布：烟台plc编程编辑：程序博客网时间：2024/06/16 16:08

一般情况下快速排序采用的数据结构是数组，数组可以随机存取，如果采用单链表，由于只有一个头节点，所以和数组的快速排序有一些不一样的地方，主要还是切分的方法不同。在单链表的快速排序中，可以使用两个指针，p和q，p和q开始时都在子数组的开头，其中p=start，q=p.next。同样地，选择start节点的数值作为切分元素，需要满足以下条件：

start和指针p之间的元素值要小于切分元素
p和q之间的元素值要大于切分元素
q和end之间的元素还未确定
当q循环到end的时候结束此子链表的循环，把指针p和指针start的元素值进行交换

代码如下：

package chapter2;import java.util.Random;/** * Created by jia on 17-5-17. */public class QuickList {    class Node {        int val;        Node next;    }    Node head;    int length;    public QuickList() {         head = new Node();         head.next = null;         length = 0;    }    public void add(int val) {        Node newNode = new Node();        newNode.val = val;        newNode.next = head.next;        head.next = newNode;        length++;    }    private void swap(Node i, Node j) {        //只交换两个节点的值，并不是直接交换两个节点        if (i == j) return;        int temp = i.val;        i.val = j.val;        j.val = temp;    }    private Node partition(Node start, Node end) {        int v = start.val;        Node p = start;        Node q = p.next;        while (q != end) {            //当发现q节点的值小于v的时候，将指针p向右循环一位，并交换p和q节点的值            if (q.val < v) {                p = p.next;                swap(p, q);            }            //q向右循环一位，直至遇到end节点            q = q.next;        }        //结束循环后说明已经将start和end之间的节点按照大小划分，其中节点p及p之前的元素除了start节点外都是小于v的，        // 此时需要做的只是把作为枢轴的start节点和p节点交换        swap(p, start);        return p;    }    public void sort() {        sort(head.next, null);    }    public void sort(Node start, Node end) {        if (start == end) return;        Node j = partition(start, end);        sort(start, j);        sort(j.next, end);    }    public int[] toArray() {        int[] a = new int[length];        Node current = head;        for (int i = 0; i < length; i++) {            a[i] = current.next.val;            current = current.next;        }        return a;    }    public static void main(String[] args) {        Random random = new Random();        QuickList list = new QuickList();        for (int i = 0; i < 100; i++) {            int t = random.nextInt(10);            System.out.println(t);            list.add(t);        }        ArrayPrint.print(list.toArray());        list.sort();        ArrayPrint.print(list.toArray());    }}

阅读全文

3 1