Sogou笔试题之对链表排序

【数据结构类】实现一个对链表排序的算法,C`C++可以使用std∶∶list Java使用LinkedList 要求先描述算法,然后再实现,算法效率尽可能高效。

基本思想:

快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。

算法过程 设要排序的数组是A[0]……A[N-1],首先任意选取一个数据(通常选用第一个数据)作为关键数据,然后将所有比它小的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一趟快速排序。一趟快速排序的算法是:

  1)设置两个变量I、J,排序开始的时候:I=1,J=N;

  2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给X,即 X=A[1];

  3)从J开始向前搜索,即由后开始向前搜索(J=J-1),找到第一个小于X的值,让该值与X交换;

  4)从I开始向后搜索,即由前开始向后搜索(I=I+1),找到第一个大于X的值,让该值与X交换;

  5)重复第3、4步,直到 I=J;

  例如:待排序的数组A的值分别是:(初始关键数据:X=49)

  A[0] 、 A[1]、 A[2]、 A[3]、 A[4]、 A[5]、 A[6]:   49 38 65 97 76 13 27

  进行第一次交换后: 27 38 65 97 76 13 49

  ( 按照算法的第三步从后面开始找)

  进行第二次交换后: 27 38 49 97 76 13 65

  ( 按照算法的第四步从前面开始找>X的值,65>49,两者交换,此时:I=3 )

  进行第三次交换后: 27 38 13 97 76 49 65

  ( 按照算法的第五步将又一次执行算法的第三步从后开始找

  进行第四次交换后: 27 38 13 49 76 97 65

  ( 按照算法的第四步从前面开始找大于X的值,97>49,两者交换,此时:J=4 )

  此时再执行第三步的时候就发现I=J,从而结束一躺快速排序,那么经过一趟快速排序之后的结果是:27 38 13 49 76 97 65,即所以大于49的数全部在49的后面,所以小于49的数全部在49的前面。

  快速排序就是递归调用此过程——在以49为中点分割这个数据序列,分别对前面一部分和后面一部分进行类似的快速排序,从而完成全部数据序列的快速排序,最后把此数据序列变成一个有序的序列,根据这种思想对于上述数组A的快速排序的全过程如图6所示:   初始状态 {49 38 65 97 76 13 27}

  进行一次快速排序之后划分为 {27 38 13} 49 {76 97 65}

  分别对前后两部分进行快速排序 {27 38 13} 经第三步和第四步交换后变成 {13 27 38} 完成排序。

  {76 97 65} 经第三步和第四步交换后变成 {65 76 97} 完成排序。

代码如下:

public class ListSort {
	public static void quickSort(LinkedList<Integer> list, int left, int right) {
		if (left > right)
			return;
		int i = left;
		int j = right;
		int temp = list.get(left);
		while (i != j) {
			while (list.get(j) >= temp && j > i)
				j--;
			if (j > i)
				list.set(i++, list.get(j));
			while (list.get(i) <= temp && j > i)
				i++;
			if (j > i)
				list.set(j--, list.get(i));
		}
		list.set(i, temp);
		quickSort(list, left, i - 1);
		quickSort(list, i + 1, right);
	}

	public static void main(String[] args) {
		LinkedList<Integer> list = new LinkedList<Integer>();
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			list.add((int) (Math.random() * 9));
		}

		quickSort(list, 0, list.size() - 1);

		for (Integer integer : list) {
			System.out.print(integer + "  ");
		}

	}
}