链表排序算法详解：选择、冒泡、插入与快速排序的实现

本文档主要探讨了链表在四种基本排序算法中的应用，包括选择排序、冒泡排序、插入排序以及快速排序。以下是每个排序方法的详细讲解： 1. 选择排序（链表实现） - 算法思想：简单选择排序通过在每一轮中找到未排序部分中的最大值，并将其放到已排序部分的末尾。链表实现时，使用工作指针`p`、前驱指针`pre`、最大值指针`max`和最大值前驱指针`maxpre`来操作。 - 指针作用：工作指针`p`遍历链表，每次比较`p`和`pre`节点的数据，更新`max`和`maxpre`，确保找到最大值。在每轮结束后，将最大值移到链表末尾。 - 代码示例展示了链表的选择排序过程，包括初始化指针、查找最大值、移动节点以及更新链表头部。 2. 冒泡排序（链表实现） - 算法思想：冒泡排序通过不断交换相邻元素，逐步将较大的元素“浮”到链表的末尾。使用工作指针`p`和其后继指针`q`配合，同时维护一个尾指针`tail`。 - 指针操作：通过`p`和`q`的移动，比较节点值并交换，直到找到稳定区间的边界。当一轮遍历结束，如果最大值在链表尾部，说明已经完成一轮冒泡，否则需要继续下一轮。 3. 插入排序（链表实现） - 算法思想：对于链表，插入排序通过遍历链表，将每个节点插入到已排序部分的正确位置，保持链表有序。 - 操作要点：插入操作需要调整节点的链接，使得插入节点后的链表保持链式结构。 4. 快速排序（链表实现） - 算法思想：快速排序是一种分治策略，通过选择一个基准值，将链表分为两部分，一部分的所有元素都小于基准，另一部分的所有元素都大于或等于基准，然后递归地对这两部分进行排序。 - 注意点：由于链表的特性，快速排序在链表上的实现可能与数组有所不同，需要考虑如何分割链表并处理链表的指针操作。 这些排序算法在数组中实现通常更直观，但在链表上进行操作则涉及到更复杂的指针操作和节点移动。在实际应用中，选择哪种排序算法取决于数据结构的特点、性能需求以及开发者的偏好。理解这些排序算法的原理和链表实现方式，有助于开发者在遇到相应问题时做出正确的选择。