单链表就地排序算法详解

“中国地质大学数据结构课件，涵盖了单链表和就地排序的讲解。” 在数据结构领域，单链表是一种基础且重要的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据元素以及一个指向下一个节点的指针。在本课件中，SLNode类型定义了这种链表节点，它至少包含一个数据域和一个指向下一个节点的指针。通过基本操作如插入、删除等，可以对单链表进行各种操作。 在“林列表”(Linlist.h)文件中，实现了这些基本操作，包括创建、遍历、插入和删除节点等功能。链式存储结构相比顺序存储有其独特优势，比如动态扩展能力以及对元素位置的灵活性，但同时也存在查找效率较低的缺点。 课程中强调了“就地排序”的概念，这是一种排序算法，要求在排序过程中仅使用常量级别的额外空间。在单链表中实现就地排序，需要改变节点间的指针链接，而无需创建新的数据结构或数组。这里举例说明了如何对包含8, 4, 10, 7的数据元素进行就地排序。 就地排序的步骤如下： 1. 将原链表(head)分为两个部分：一个空表(head)和另一个包含原数据的表(p)。 2. 从p表中取出第一个节点(q)，在head表中找到适合q节点插入的位置。 - 定义两个指针curr和pre，curr用于寻找合适的插入位置，pre始终指向curr的前驱节点。 - 根据数据域大小，从head的头节点开始遍历，找到第i-1个节点，以便将q插入到第i个位置。 3. 删除p表中的q节点。 4. 将q节点插入到head表的pre节点之后，即curr节点之前。 5. 重复步骤2至4，直到p表为空。 这个算法实现了一个名为`LinListSort`的函数，该函数接受一个带头结点的单链表指针作为参数，并对链表进行就地排序。这种方法虽然有效地利用了原有空间，但排序过程可能会导致原链表结构被破坏，因为节点的顺序发生了变化。 此外，课程还提供了相关的阅读材料和练习题目，如朱战立的书中的某些页码，以及线性表的就地排序问题，以加深学生对这一主题的理解和应用。通过实践这些例子和问题，学习者可以更好地掌握单链表的操作和就地排序的实现。