链式直接插入排序

2016年7月27日18:13:11
    假设用户数据为:[22,6,17,8]
    数据的存贮:pHead->[22]->[6]->[17]->[8]

    链式存贮结构来保存待排序的数据,首先创建一个链表,将待排序的所有元素存贮到链表中去,将待排序的链表分为两部分
    :有序子集和待排序子集,初始时有序子集中没有元素,令pSort->pNext = NULL,指针pCur指向待排序的链表节点,遍历待排序的子集

    如果有序子集为空,那么将pTemp = pCur;pCur = pCur->pNext;然后将pTemp所指向的结点插入到有序子集中pSort->pNext = pTemp;
    pTemp->pNext = NULL;
    如果有序子集不为空,那么设置一个qCur指针来遍历有序子集,从前往后遍历,初始时pCur = pSort->pNext,将pTemp所指向的结点中数据
    与pCur所指向的结点进行比较,
        1>如果比第一个小,就说明它比后面的一定小,它就是最小的,直接插入到第一个的前面,那么要插入到qCur所指向结点的前面,那么
        就应该在设置一个指针让其指向qCur前面的那个结点,这样才能确保将元素进行插入.
        2>如果比qCur所指向的元素大,就说明该元素应该放在qCur所指向元素的后面元素的某个位置,就pCur = pCur->pNext,如果发现小于
        pCur就直接执行1操作,
        __________________________________________________________________________________________________________________
        注意:如果pTemp所指向的元素比pCur指向的元素相等,为了保证排序的稳定性,那么它应该放在后面,即执行和大于相同的操作;
        __________________________________________________________________________________________________________________
        3>如果pTemp所指向的元素比有序表中的最后一个元素还要大,那么直接插入有序表的尾部,
        4>当待排序的元素遍历完毕的时候,该算法就执行完毕了;

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>
#define len 100
#define random(x) (rand()%x)

//链表节点的结构体类型
typedef struct node
{
    int data;
    struct node * pNext;
}linkList;

//函数前置声明
void initLinkList(linkList ** pHead);//链表的初始化
void traverseLinkList(linkList * pHead);//链表的遍历
linkList * createLinkList(linkList * pHead);//链表的创建
void insertSort(linkList * pHead);//单链表的直接插入排序

//单链表的初始化
void initLinkList(linkList ** pHead)
{
    *pHead = (linkList * )malloc(sizeof(linkList));
    if(!(*pHead))
    {
        printf("动态内存分配失败!\n");
        exit(-1);
    }
    (*pHead)->pNext = NULL;
    return;
}

//单链表的遍历
void traverseLinkList(linkList * pHead)
{
    linkList * pCur;
    pCur = pHead->pNext;
    if(!pCur)
    {
        printf("链表为空!\n");
        return;
    }
    while(pCur)
    {
        printf("%-5d",pCur->data);
        pCur = pCur->pNext;
    }
    return;
}

//单链表的创建
linkList * createLinkList(linkList * pHead)
{
    int i;
    linkList * pNew;
    linkList * pTail;
    pTail = pHead;
    pHead->data = 0;
    for(i = 0;i<len;i++)
    {
        pNew = (linkList * )malloc(sizeof(linkList));
        if(!pNew)
        {
            printf("动态内存分配失败!\n");
            exit(-1);
        }
        pNew->data = random(1000);
        pNew->pNext = NULL;
        /*if(!pTail)
        {
            pTail->pNext = pNew;
            pTail = pNew;
        }
        else
        {
            pTail->pNext = pNew;
            pTail = pNew;
        }*/
        pTail->pNext = pNew;
        pTail = pNew;
        pHead->data ++;
    }
    return pHead;
}


//单链表的直接插入排序
void insertSort(linkList * pHead)
{
    //定义变量
    linkList * pCur ,* pPrev;
    linkList * qCur ,* qPrev;
    //处理前的初始状态
    pPrev = pHead;
    pCur = pHead->pNext;
    qCur = pCur->pNext;
    pCur->pNext = NULL;
    //遍历未排序子集
    while( qCur )
    {
        pPrev = pHead;
        pCur = pPrev->pNext;
        //确定合适的插入位置
        while( pCur )
        {
            if(qCur->data<pCur->data)
            {

                /*
                qPrev->pNext = pCur;
                pPrev->pNext = qPrev;
                */
                break;
            }
            else 
            {
                pPrev = pCur;
                pCur = pCur->pNext;
            }
        }
        //插入元素前的准备动作
        qPrev = qCur;
        qCur = qCur->pNext;
        /*
        if(NULL == pCur)
        {
            qPrev->pNext = NULL;
            pPrev->pNext = qPrev;   
        }
        else
        {
            qPrev->pNext = pCur;
            pPrev->pNext = qPrev;
        }
        */
        //插入相应的到之前的查找的的位置
        qPrev->pNext = pCur;
        pPrev->pNext = qPrev;
    }
    return ;
}

//主函数
int main(void)
{
    linkList * pHead;
    initLinkList(&pHead);
    pHead = createLinkList(pHead);
    printf("随机产生的数据为:\n");
    traverseLinkList(pHead);
    printf("\n");
    insertSort(pHead);
    printf("排序后的数据为:\n");
    traverseLinkList(pHead);
    printf("\n");
    return 0;
}