链表归并排序法

一，准备子函数

1，cut函数

将链表切成两半，返回中间节点。

使用快慢指针。

Node* cut(Node* head)
{
	Node* fast, * slow, * second_head;
	fast = slow = head;

	while (fast && fast->next)
	{
		fast = fast->next;
		if (fast->next)
		{
			fast = fast->next;
			slow = slow->next;
		}
	}

	second_head = slow->next;
	slow->next = NULL;
	return second_head;
}

为了严谨，要检查head是否为空，因为后面有slow->next，如果slow为空，就会报错。

图片解释为什么可以让慢指针总是在while结束后指向n处节点。

2，mergesort函数，排序的主体函数

void emergesort(Node*& head)
{
	if (head->next)//单个节点是基准情况，就直接结束了。
	{
		Node* second_head = cut(head);
		emergesort(head);
		emergesort(second_head);
		//先将左右两边的链表排好序，然后再将其合并。
		emerge(head, second_head);
	}
}

3，merge函数，合并两个有序链表

Node* merge(Node*& head1, Node*& head2)
{
	Node* cur1, * cur2, * cur;
	Node temp(-1);
	cur1 = head1;
	cur2 = head2;
	cur = &temp;
	//通过设置变量temp，避免了特殊处理头节点。

	while (cur1 && cur2)
	{
		if (cur1->value < cur2->value)
		{
			cur->next = cur1;
			cur = cur->next;
			cur1 = cur1->next;
		}
		else
		{
			cur->next = cur2;
			cur = cur->next;
			cur2 = cur2->next;
		}
	}

	if (cur1) cur->next = cur1;
	else cur->next = cur2;

	return temp.next;
}

注意点是merge和mergesort都是引用传递，因为mergesort不返回节点指针，我要始终保证参入的head节点在排序后仍是head。

二，主函数部分

#include<iostream>
#include"listndoe.h"
using namespace std;


int main()
{
	int arr[] = {1,3,5,7,10,2,4,6,8};
	int len = sizeof(arr) / sizeof(int);
	Node* head = create_list(arr, len);
	print_list(head);
	
	mergesort(head);
	print_list(head);


	return 0;	
}

三，引用

c++实现链表归并排序_c++合并链表并排序-优快云博客