链表的选择排序算法分析

选择排序是一种简单直观的排序算法，它的基本思想是每次从待排序的数据中选择最小（或最大）的一个元素，放到已排好序的数据的末尾，直到全部数据排序完成。

对于链表来说，选择排序的实现与数组有些不同。对于数组，我们可以直接通过下标访问任何一个元素，但是对于链表，我们需要从头节点开始遍历链表来寻找最小值，然后将其插入到已排序链表的末尾。

具体实现步骤如下：

1. 遍历链表找到最小值节点，记录最小值节点以及其前驱节点。

2. 将最小值节点从原链表中删除。

3. 将最小值节点插入到已排序链表的末尾。

4. 重复步骤1-3直到链表中所有节点都被排序。

代码实现如下：

def selection_sort(head):
    sorted_head = None # 已排好序的链表
    while head:
        min_node, pre_min_node = head, None # 最小值节点和其前驱节点
        cur_node, pre_node = head.next, head # 当前节点和其前驱节点
        while cur_node:
            if cur_node.val < min_node.val:
                min_node, pre_min_node = cur_node, pre_node
            pre_node, cur_node = cur_node, cur_node.next
        # 将最小值节点从原链表中删除
        if pre_min_node:
            pre_min_node.next = min_node.next
        else:
            head = head.next
        # 将最小值节点插入到已排序链表的末尾
        if sorted_head:
            sorted_tail.next = min_node
            sorted_tail = min_node
        else:
            sorted_head = sorted_tail = min_node
    return sorted_head

时间复杂度为$O(n^2)$，空间复杂度为$O(1)$，是一种简单但效率较低的排序算法。