有n个记录存储在带头结点的单链表中,设计算法实现简单选择排序
时间: 2023-12-27 07:01:18 浏览: 66
简单选择排序是一种简单直观的排序方法,它的基本思想是每次从待排序的数据中选择最小(最大)的元素,放到已经排好序的数据的末尾(或者开头)。对于一个带头结点的单链表,实现简单选择排序的算法可以参照以下步骤:
1. 遍历链表,找到链表中的最小节点,并将其与头结点的下一个节点进行交换,即让最小节点成为新的头结点。
2. 将头结点指向的节点作为当前链表的起始节点。
3. 在剩余的链表中继续找到最小的节点,并将其插入到已排序部分的末尾。
4. 不断重复步骤1和步骤2,直到链表中的所有节点都排好序为止。
这样就完成了简单选择排序算法对单链表的排序过程。这种排序算法的时间复杂度为O(n^2),空间复杂度为O(1)。在实际应用中,简单选择排序虽然效率不如快速排序等高级排序算法,但由于实现简单,适合对小规模数据进行排序,因此仍具有一定的实用价值。
相关问题
有n个记录存储在带头结点的单链表中,设计算法实现简单选择排序。
简单选择排序的基本思想是,每一轮从未排序的记录中选出最小的记录,将其与当前循环的第一个记录交换位置,然后再从其余未排序的记录中选出最小的记录,将其与当前循环的第二个记录交换位置,以此类推,直到所有记录都排好序为止。
具体实现步骤如下:
1. 定义一个指针 p 指向链表头结点的下一个节点,即第一个待排序的节点,同时定义一个指针 q 指向 p 的后继节点。
2. 在链表中找到最小的节点,并用变量 min 记录该节点的值,同时用指针 minp 记录该节点的前驱节点。
3. 循环遍历链表,寻找最小节点,直到遍历到链表尾节点。
4. 如果最小节点不是 p 节点,则将最小节点和 p 节点交换位置,否则不需要交换。
5. 将 p 指向下一个节点,即第二个待排序的节点,重复执行步骤 2 到步骤 4,直到所有节点都排好序为止。
下面是具体的实现代码:
```
void selectSort(LinkList L) {
if (L == NULL || L->next == NULL) {
return;
}
ListNode *p = L->next;
while (p != NULL) {
ListNode *minp = p;
int min = p->val;
ListNode *q = p->next;
while (q != NULL) {
if (q->val < min) {
minp = q;
min = q->val;
}
q = q->next;
}
if (minp != p) {
int temp = p->val;
p->val = min;
minp->val = temp;
}
p = p->next;
}
}
```
其中,LinkList 表示链表类型,ListNode 表示链表节点类型,val 表示节点的值。在实现时,需要注意链表为空或只有一个节点的情况。
有n个记录存储在带头结点的单链表中,设计算法实现简单选择排序。解决方案设计思路(包括逻辑结构、存储结构、算法思路)、实现源程序、测试数据和结果、分析算法的时间复杂度
1. 逻辑结构:单链表
2. 存储结构:带头结点的单链表
3. 算法思路:遍历链表,每次找到剩余记录中最小的记录,将其与当前记录交换位置。
4. 实现源程序:
```
void selectionSort(Node* head) {
if (head == NULL || head->next == NULL) {
return;
}
Node* p = head->next;
while (p != NULL) {
Node* minNode = p;
Node* q = p->next;
while (q != NULL) {
if (q->data < minNode->data) {
minNode = q;
}
q = q->next;
}
if (minNode != p) {
int temp = p->data;
p->data = minNode->data;
minNode->data = temp;
}
p = p->next;
}
}
```
5. 测试数据和结果:
```
// 测试数据
Node* head = new Node();
Node* p = head;
for (int i = 5; i >= 1; i--) {
Node* node = new Node(i);
p->next = node;
p = node;
}
// 执行排序
selectionSort(head);
// 输出结果
p = head->next;
while (p != NULL) {
cout << p->data << " ";
p = p->next;
}
// 输出:1 2 3 4 5
```
6. 时间复杂度:选择排序的时间复杂度为O(n^2)。在此算法中,每次遍历剩余记录需要O(n)的时间,共需要遍历n次。所以总时间复杂度为O(n^2)。