单链表排序是单链表的常见编程任务之一，也是面试中经常出现的题目。单链表排序的关键是交换算法，需要额外考虑。选择排序是比较直观的排序算法之一，这里就使用选择排序实现单链表的排序。
如果需要对选择排序复习一下，传送门：算法导论：选择排序的原理与实现。
第一种方法：
LinkList SelectSort2(LinkList L)
{
LinkList p,q,small;
int temp;
for(p = L->next; p->next != NULL; p = p->next)
{
small = p;
for(q = p->next; q; q = q->next)
{
if(q->data < small->data)
{
small = q;
}
}
printf("循环后，获得最小值为:%d, 此时链表为:", small->data);
if(small != p) //这个判断经常会写漏，这样本身是最小值时，会做一次无用操作
{
temp = p->data;
p->data = small->data;
small->data = temp;
}
ListTraverse(L);
}
printf("输出排序后的数字:\n");
return L;
}
LinkList SelectSort(LinkList L)
{
LinkList first; /*排列后有序链的表头指针*/
LinkList tail; /*排列后有序链的表尾指针*/
LinkList p_min; /*保留键值更小的节点的前驱节点的指针*/
LinkList min; /*存储最小节点*/
LinkList p; /*当前比较的节点*/
first = NULL;
while (L != NULL) /*在链表中找键值最小的节点。*/
{
/*注意：这里for语句就是体现选择排序思想的地方*/
for (p=L,min=L; p->next!=NULL; p=p->next) /*循环遍历链表中的节点，找出此时最小的节点。*/
{
if (p->next->data < min->data) /*找到一个比当前min小的节点。*/
{
p_min = p; /*保存找到节点的前驱节点：显然p->next的前驱节点是p。*/
min = p->next; /*保存键值更小的节点。*/
}
}
/*上面for语句结束后，就要做两件事；
一是把它放入有序链表中；
二是根据相应的条件判断，安排它离开原来的链表。*/
/*第一件事*/
if (first == NULL) /*如果有序链表目前还是一个空链表*/
{
first = min; /*第一次找到键值最小的节点。*/
tail = min; /*注意：尾指针让它指向最后的一个节点。*/
}
else /*有序链表中已经有节点*/
{
tail->next = min; /*把刚找到的最小节点放到最后，即让尾指针的next指向它。*/
tail = min; /*尾指针也要指向它。*/
}
/*第二件事*/
if (min == L) /*如果找到的最小节点就是第一个节点*/
{
//printf("表头%d已经是最小，当前结点后移。\n", min->data);
L = L->next; /*显然让head指向原head->next,即第二个节点，就OK*/
}
else /*如果不是第一个节点*/
{
p_min->next = min->next; /*前次最小节点的next指向当前min的next,这样就让min离开了原链表。*/
}
}
if (first != NULL) /*循环结束得到有序链表first*/
{
tail->next = NULL; /*单向链表的最后一个节点的next应该指向NULL*/
}
L = first;
return L;
}
完整的可执行程序：
#include "stdio.h"
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
typedef int Status;/* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */
typedef int ElemType;/* ElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */
typedef struct Node
{
ElemType data;
struct Node *next;
} Node;
typedef struct Node *LinkList; /* 定义LinkList */
Status visit(ElemType c)
{
printf("->%d",c);
return OK;
}
/* 初始化顺序线性表 */
Status InitList(LinkList *L)
{
*L=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 产生头结点,并使L指向此头结点 */
if(!(*L)) /* 存储分配失败 */
return ERROR;
(*L)->next=NULL; /* 指针域为空 */
return OK;
}
/* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数 */
int ListLength(LinkList L)
{
int i=0;
LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */
while(p)
{
i++;
p=p->next;
}
return i;
}
/* 初始条件：顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果：依次对L的每个数据元素输出 */
Status ListTraverse(LinkList L)
{
LinkList p=L->next;
while(p)
{
visit(p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
return OK;
}
/* 随机产生n个元素的值，建立带表头结点的单链线性表L（尾插法） */
void CreateListTail(LinkList *L, int n)
{
LinkList p,r;
int i;
srand(time(0)); /* 初始化随机数种子 */
*L = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* L为整个线性表 */
r=*L; /* r为指向尾部的结点 */
for (i=0; i < n; i++)
{
p = (Node *)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点 */
p->data = rand()%100+1; /* 随机生成100以内的数字 */
r->next=p; /* 将表尾终端结点的指针指向新结点 */
r = p; /* 将当前的新结点定义为表尾终端结点 */
}
r->next = NULL; /* 表示当前链表结束 */
}
LinkList SelectSort2(LinkList L)
{
LinkList p,q,small;
int temp;
for(p = L->next; p->next != NULL; p = p->next)
{
small = p;
for(q = p->next; q; q = q->next)
{
if(q->data < small->data)
{
small = q;
}
}
printf("循环后，获得最小值为:%d, 此时链表为:", small->data);
if(small != p)
{
temp = p->data;
p->data = small->data;
small->data = temp;
}
ListTraverse(L);
}
printf("输出排序后的数字:\n");
return L;
}
LinkList SelectSort(LinkList L)
{
LinkList first; /*排列后有序链的表头指针*/
LinkList tail; /*排列后有序链的表尾指针*/
LinkList p_min; /*保留键值更小的节点的前驱节点的指针*/
LinkList min; /*存储最小节点*/
LinkList p; /*当前比较的节点*/
first = NULL;
while (L != NULL) /*在链表中找键值最小的节点。*/
{
/*注意：这里for语句就是体现选择排序思想的地方*/
for (p=L,min=L; p->next!=NULL; p=p->next) /*循环遍历链表中的节点，找出此时最小的节点。*/
{
if (p->next->data < min->data) /*找到一个比当前min小的节点。*/
{
p_min = p; /*保存找到节点的前驱节点：显然p->next的前驱节点是p。*/
min = p->next; /*保存键值更小的节点。*/
}
}
/*上面for语句结束后，就要做两件事；
一是把它放入有序链表中；
二是根据相应的条件判断，安排它离开原来的链表。*/
/*第一件事*/
if (first == NULL) /*如果有序链表目前还是一个空链表*/
{
first = min; /*第一次找到键值最小的节点。*/
tail = min; /*注意：尾指针让它指向最后的一个节点。*/
}
else /*有序链表中已经有节点*/
{
tail->next = min; /*把刚找到的最小节点放到最后，即让尾指针的next指向它。*/
tail = min; /*尾指针也要指向它。*/
}
/*第二件事*/
if (min == L) /*如果找到的最小节点就是第一个节点*/
{
//printf("表头%d已经是最小，当前结点后移。\n", min->data);
L = L->next; /*显然让head指向原head->next,即第二个节点，就OK*/
}
else /*如果不是第一个节点*/
{
p_min->next = min->next; /*前次最小节点的next指向当前min的next,这样就让min离开了原链表。*/
}
}
if (first != NULL) /*循环结束得到有序链表first*/
{
tail->next = NULL; /*单向链表的最后一个节点的next应该指向NULL*/
}
L = first;
return L;
}
int main()
{
LinkList L;
Status i;
char opp;
ElemType e;
int find;
int tmp;
i=InitList(&L);
printf("初始化L后：ListLength(L)=%d\n",ListLength(L));
printf("\n1.查看链表 \n2.创建链表（尾插法） \n3.链表长度 \n4.交换两个结点 \n0.退出 \n请选择你的操作：\n");
while(opp != '0')
{
scanf("%c",&opp);
switch(opp)
{
case '1':
ListTraverse(L);
printf("\n");
break;
case '2':
CreateListTail(&L,10);
printf("整体创建L的元素(尾插法)：\n");
ListTraverse(L);
printf("\n");
break;
case '3':
//clearList(pHead); //清空链表
printf("ListLength(L)=%d \n",ListLength(L));
printf("\n");
break;
case '4':
L = SelectSort2(L);
//printf("%d \n", find);
ListTraverse(L);
printf("\n");
break;
case '0':
exit(0);
}
}
}
第三种方法：冒泡排序
void MySwap(int &a, int &b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
void BubbleSort(snode* head)//单链表的冒泡排序
{
for (snode* i=head; i!=NULL; i=i->next)
{
for (snode* j=i; j!=NULL; j=j->next)
{
if (j->next && j->val < j->next->val)
MySwap(j->val, j->next->val);
if (j->next==NULL)
MySwap(i->val, j->val);
}
}
}
链接：http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/1852
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