链表排序——插入排序(纯C语言版)
2015-12-03 23:07
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/*
==========================
功能:直接插入排序(由小到大)
返回:指向链表表 头的指针
==========================
*/
/*
直接插入排序的基本思想就是假设链表的前面n-1个节点是已经按键值
(就是用它排序的字段,我们取学号num为键值)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。按照这种思想,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。
单向链表的直接插入排序图示:
---->[1]---->[3]----> [2]...---->
---->[NULL](原链表)
head 1->next 3->next 2->next n->next
---->[1]---->[NULL](从原链表中取第1个节点作为只有一个节点的有序链表)
head
图11
---->[3]---->[2]...---->
---->[NULL](原链表剩下用于直接插入排序的节点)
first 3->next 2->next n->next
图12
---->[1]---->[2]---->[3]...---->
---->[NULL](排序后链表)
head 1->next 2->next 3->next n->next
图13:有N个节点的链表直接插入排序
1、先在原链表中以第一个节点为一个有序链表,其余节点为待定节点。
2、从图12链表中取节点,到图11链表中定位插入。
3、上面图示虽说画了两条链表,其实只有一条链表。在排序中,实质只增加了一个用于指向剩下需要排序节点的头指针first罢了。
这一点请读者务必搞清楚,要不然就可能认为它和上面的选择排序法一样了。
*/
struct student *InsertSort(struct st
4000
udent *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:可根据图12来理解。*/
head->next = NULL; /*只含有一个节点的链表的有序链表:可根据图11来理解。*/
while (first != NULL) /*遍历剩下无序的链表*/
{
/*注意:这里for语句就是体现直接插入排序思想的地方*/
for (t = first, q = head; ((q! = NULL) && (q->num < t->num)); p = q, q = q->next); /*无序节点在有序链表中找插入的位置*/
/*退出for循环,就是找到了插入的位置*/
/*注意:按道理来说,这句话可以放到下面注释了的那个位置也应该对的,但是就是不能。原因:你若理解了上面的第3条,就知道了。*/
first = first->next; /*无序链表中的节点离开,以便它插入到有序链表中。*/
if (q == head) /*插在第一个节点之前*/
{
head = t;
}
else /*p是q的前驱*/
{
p->next = t;
}
t->next = q; /*完成插入动作*/
/*first = first->next;*/
}
return head;
}
==========================
功能:直接插入排序(由小到大)
返回:指向链表表 头的指针
==========================
*/
/*
直接插入排序的基本思想就是假设链表的前面n-1个节点是已经按键值
(就是用它排序的字段,我们取学号num为键值)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。按照这种思想,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。
单向链表的直接插入排序图示:
---->[1]---->[3]----> [2]...---->
---->[NULL](原链表)
head 1->next 3->next 2->next n->next
---->[1]---->[NULL](从原链表中取第1个节点作为只有一个节点的有序链表)
head
图11
---->[3]---->[2]...---->
---->[NULL](原链表剩下用于直接插入排序的节点)
first 3->next 2->next n->next
图12
---->[1]---->[2]---->[3]...---->
---->[NULL](排序后链表)
head 1->next 2->next 3->next n->next
图13:有N个节点的链表直接插入排序
1、先在原链表中以第一个节点为一个有序链表,其余节点为待定节点。
2、从图12链表中取节点,到图11链表中定位插入。
3、上面图示虽说画了两条链表,其实只有一条链表。在排序中,实质只增加了一个用于指向剩下需要排序节点的头指针first罢了。
这一点请读者务必搞清楚,要不然就可能认为它和上面的选择排序法一样了。
*/
struct student *InsertSort(struct st
4000
udent *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:可根据图12来理解。*/
head->next = NULL; /*只含有一个节点的链表的有序链表:可根据图11来理解。*/
while (first != NULL) /*遍历剩下无序的链表*/
{
/*注意:这里for语句就是体现直接插入排序思想的地方*/
for (t = first, q = head; ((q! = NULL) && (q->num < t->num)); p = q, q = q->next); /*无序节点在有序链表中找插入的位置*/
/*退出for循环,就是找到了插入的位置*/
/*注意:按道理来说,这句话可以放到下面注释了的那个位置也应该对的,但是就是不能。原因:你若理解了上面的第3条,就知道了。*/
first = first->next; /*无序链表中的节点离开,以便它插入到有序链表中。*/
if (q == head) /*插在第一个节点之前*/
{
head = t;
}
else /*p是q的前驱*/
{
p->next = t;
}
t->next = q; /*完成插入动作*/
/*first = first->next;*/
}
return head;
}
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