链表的排序

最新推荐文章于 2022-10-18 12:56:18 发布

原创最新推荐文章于 2022-10-18 12:56:18 发布 · 167 阅读

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本文探讨了排序算法在不同数据结构上的应用，重点介绍了如何利用STL库中的模板函数对链表进行快速排序，并提供了详细的代码示例。通过对比数组和链表的排序过程，展示了在链表上实现快速排序的高效性和灵活性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

大部分书籍给出的排序算法都是以数组为接口，其实链表为接口也是可以的，如果采用比较方法的排序，可以不用交换链，只需要交换链的元素。代码来自STL库。

template<class InputIt, class UnaryPredicate>
constexpr InputIt find_if_not(InputIt first, InputIt last, UnaryPredicate q)
{
    for (; first != last; ++first) {
        if (!q(*first)) {
            return first;
        }
    }
    return last;
}


// STL中partition的可能实现方法，把first到last的元素满足p的放在不满足p的之前
// find_if_not 查找第一个不满足p的iterator
template<class ForwardIt, class UnaryPredicate>
ForwardIt partition(ForwardIt first, ForwardIt last, UnaryPredicate p)
{
    first = std::find_if_not(first, last, p);
    if (first == last) return first;
 
    for (ForwardIt i = std::next(first); i != last; ++i) {
        if (p(*i)) {
            std::iter_swap(i, first);
            ++first;
        }
    }
    return first;
}


template <class ForwardIt>
 void quicksort(ForwardIt first, ForwardIt last)
 {
    if(first == last) return;
    auto pivot = *std::next(first, std::distance(first,last)/2);
    ForwardIt middle1 = std::partition(first, last, 
                         [pivot](const auto& em){ return em < pivot; });
    ForwardIt middle2 = std::partition(middle1, last, 
                         [pivot](const auto& em){ return !(pivot < em); });
    quicksort(first, middle1);
    quicksort(middle2, last);
 }
 
int main()
{
    std::vector<int> v = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    std::cout << "Original vector:\n    ";
    for(int elem : v) std::cout << elem << ' ';
 
    auto it = std::partition(v.begin(), v.end(), [](int i){return i % 2 == 0;});
 
    std::cout << "\nPartitioned vector:\n    ";
    std::copy(std::begin(v), it, std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << " * ";
    std::copy(it, std::end(v), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
 	// 链表的快速排序
    std::forward_list<int> fl = {1, 30, -4, 3, 5, -4, 1, 6, -8, 2, -5, 64, 1, 92};
    std::cout << "\nUnsorted list:\n    ";
    for(int n : fl) std::cout << n << ' ';
    std::cout << '\n';  
 
    quicksort(std::begin(fl), std::end(fl));
    std::cout << "Sorted using quicksort:\n    ";
    for(int fi : fl) std::cout << fi << ' ';
    std::cout << '\n';
}