学习笔记-数据结构-线性表（2024-04-18）- 单向链表选择排序

试以单向链表为存储结构实现简单选择排序的算法。

实现递增排序，首先选择一个元素作为第一个比较值，遍历其他所有的元素，如果发现其他元素中有比它小的元素，则交换两个元素，这样每一趟都能找到符合要求的最小值

正经的单向链表排序，不是换数据的那种！
思想是选择排序的思想，但问题在于单链表结构不同于数组的直接交换，需要断链和重新成链等各种操作，稍不留神就直接G了

具体实现步骤如下：

初始化指针变量a和b，它们都指向链表的头节点。
外层循环遍历链表，直到节点b是链表中的最后一个节点。
内层循环遍历以节点b为起始的子链表，寻找其中最小的节点d。
如果节点b的值大于节点d的值，说明需要将节点d插入到节点b之前。
根据不同情况进行节点的移动和连接操作：
- 如果节点d紧跟在节点b后面，分为两种情况：
  - 如果节点b是链表的头节点，则直接将节点d移动到节点b之前，并调整头节点的指针。
  - 如果节点b不是链表的头节点，则将节点d移动到节点b之前，并更新a的next指针。
- 如果节点b和节点d之间有其他节点，也分为两种情况：
  - 如果节点b是链表的头节点，则将节点d移动到节点b之前，并更新头节点的指针。
  - 如果节点b不是链表的头节点，则将节点d移动到节点b之前，并更新a的next指针。
完成内层循环后，更新a和b的指针，继续下一轮循环，直到整个链表都被排序完成。
最后返回排序后的链表头节点。

下面是C语言写法：

typedef struct Node
{int data;struct Node *next;
}LinkList;Node* selectionSort(LinkList* head) 
{ Node *a, *b, *c, *d, *r; // 声明指针变量 a, b, c, d, ra = b = head; // 初始化指针变量 a, b，它们指向链表头部// 当 b 不是最后一个节点时执行循环while (b->next) { c = d = b->next; // 初始化指针变量 c, d，它们指向 b 的下一个节点// 当 d 指向一个有效节点时执行循环while (d) { if (b->data > d->data) { // 如果 b 的值大于 d 的值if (b->next == d) { // 如果 d 紧跟在 b 后面if (b == head) { // 如果 b 是链表的头节点// 将 d 移动到 b 的前面b->next = d->next; d->next = b; // 交换 b 和 d 的指针r = b; b = d; d = r; c = d; // 更新 c// 更新链表头部head = b; // 跳到下一个元素，因为它已经是有序的d = d->next; } else { // 如果 b 不是链表的头节点// 将 d 移动到 b 的前面b->next = d->next; d->next = b; a->next = d; // 交换 b 和 d 的指针r = b; b = d; d = r; c = d; // 更新 c// 跳到下一个元素，因为它已经是有序的d = d->next; } } else { // 如果 b 和 d 之间有一些非零节点if (b == head) { // 如果 b 是链表的头节点// 交换 b->next 和 d->nextr = b->next; b->next = d->next; d->next = r; c->next = b; // 交换 b 和 d 的指针r = b; b = d; d = r; c = d; // 更新 c// 跳到下一个元素，因为它已经是有序的d = d->next; // 更新链表头部head = b; } else { // 如果 b 不是链表的头节点// 交换 b->next 和 d->nextr = b->next; b->next = d->next; d->next = r; c->next = b; a->next = d; // 交换 b 和 d 的指针r = b; b = d; d = r; c = d; // 更新 c// 跳到下一个元素，因为它已经是有序的d = d->next; } } } else { // 如果 b 的值不大于 d 的值// 更新 c 并跳到下一个元素，因为它已经是有序的c = d; d = d->next; } } a = b; // 更新 ab = b->next; // 更新 b} return head; // 返回排序后的链表头部
}

下面是Java语言写法：


public class Main {public static class Node {int data; Node next; };public static Node selectionSort(Node head){Node a, b, c, d, r;a = b = head;while (b.next != null) {c = d = b.next;while (d != null) {if (b.data > d.data) {if (b.next == d) {if (b == head) {b.next = d.next;d.next = b;r = b;b = d;d = r;c = d;head = b;d = d.next;}else {b.next = d.next;d.next = b;a.next = d;r = b;b = d;d = r;c = d;d = d.next;}}else {if (b == head) {r = b.next;b.next = d.next;d.next = r;c.next = b;r = b;b = d;d = r;c = d;d = d.next;head = b;}else {r = b.next;b.next = d.next;d.next = r;c.next = b;a.next = d;r = b;b = d;d = r;c = d;d = d.next;}}}else {c = d;d = d.next;}}a = b;b = b.next;}return head;}// 新建Node节点static Node newNode(int val){ Node temp = new Node(); temp.data = val; temp.next = null; return temp; } 
}