Сортировка слиянием часто предпочтительнее для сортировки связанного списка.Медленная производительность произвольного доступа связанного списка делает некоторые другие алгоритмы (такие как быстрая сортировка) плохо работающими, а другие (такие как heapsort) совершенно невозможными.
Пусть head будет первым узлом связанного списка, который будетsorted и headRef будут указателем на голову.Обратите внимание, что нам нужна ссылка на заголовок в MergeSort (), так как приведенная ниже реализация изменяет следующие ссылки для сортировки связанных списков (не данных в узлах), поэтому необходимо изменить узел заголовка, если данные в исходном заголовке не являются наименьшим значениемв связанном списке.
MergeSort (headRef)
1) Если head равен NULL или в связанном списке только один элемент, вернуть.
2) Остальное разделитьсвязанный список на две половины.FrontBackSplit (head, & a, & b);/ * a и b - две половины * /
3) Отсортируйте две половины a и b.Слияние (а);MergeSort (b);
4) Объединить отсортированные a и b (используя SortedMerge (), обсуждаемый здесь) и обновить указатель головы, используя headRef.* headRef = SortedMerge (a, b);
/* Link list node */
struct node
{
int data;
struct node* next;
};
/* function prototypes */
struct node* SortedMerge(struct node* a, struct node* b);
void FrontBackSplit(struct node* source,
struct node** frontRef, struct node** backRef);
/* sorts the linked list by changing next pointers (not data) */
void MergeSort(struct node** headRef)
{
struct node* head = *headRef;
struct node* a;
struct node* b;
/* Base case -- length 0 or 1 */
if ((head == NULL) || (head->next == NULL))
{
return;
}
/* Split head into 'a' and 'b' sublists */
FrontBackSplit(head, &a, &b);
/* Recursively sort the sublists */
MergeSort(&a);
MergeSort(&b);
/* answer = merge the two sorted lists together */
*headRef = SortedMerge(a, b);
}
/* See http://geeksforgeeks.org/?p=3622 for details of this
function */
struct node* SortedMerge(struct node* a, struct node* b)
{
struct node* result = NULL;
/* Base cases */
if (a == NULL)
return(b);
else if (b==NULL)
return(a);
/* Pick either a or b, and recur */
if (a->data data)
{
result = a;
result->next = SortedMerge(a->next, b);
}
else
{
result = b;
result->next = SortedMerge(a, b->next);
}
return(result);
}
/* UTILITY FUNCTIONS */
/* Split the nodes of the given list into front and back halves,
and return the two lists using the reference parameters.
If the length is odd, the extra node should go in the front list.
Uses the fast/slow pointer strategy. */
void FrontBackSplit(struct node* source,
struct node** frontRef, struct node** backRef)
{
struct node* fast;
struct node* slow;
if (source==NULL || source->next==NULL)
{
/* length next;
/* Advance 'fast' two nodes, and advance 'slow' one node */
while (fast != NULL)
{
fast = fast->next;
if (fast != NULL)
{
slow = slow->next;
fast = fast->next;
}
}
/* 'slow' is before the midpoint in the list, so split it in two
at that point. */
*frontRef = source;
*backRef = slow->next;
slow->next = NULL;
}
}
/* Function to print nodes in a given linked list */
void printList(struct node *node)
{
while(node!=NULL)
{
printf("%d ", node->data);
node = node->next;
}
}
/* Function to insert a node at the beginging of the linked list */
void push(struct node** head_ref, int new_data)
{
/* allocate node */
struct node* new_node =
(struct node*) malloc(sizeof(struct node));
/* put in the data */
new_node->data = new_data;
/* link the old list off the new node */
new_node->next = (*head_ref);
/* move the head to point to the new node */
(*head_ref) = new_node;
}
/* Drier program to test above functions*/
int main()
{
/* Start with the empty list */
struct node* res = NULL;
struct node* a = NULL;
struct node* b = NULL;
/* Let us create a unsorted linked lists to test the functions
Created lists shall be a: 2->3->20->5->10->15 */
push(&a, 15);
push(&a, 10);
push(&a, 5);
push(&a, 20);
push(&a, 3);
push(&a, 2);
/* Remove duplicates from linked list */
MergeSort(&a);
printf("\n Sorted Linked List is: \n");
printList(a);
getchar();
return 0;
}