如何在 C++ 中实现冒泡排序？

Question

我尝试在单链表上实现冒泡排序（通过更改指针）。我想知道这个解决方案有什么问题。这似乎很清楚并且应该可以工作，但我是 C++ 的初学者，所以我想我在某个地方犯了我无法发现的错误。下面是代码：

#include <iostream>
using namespace std;

struct node{
    int value;
    node *next = nullptr;
};

void print(node* n){
    while(n){
        cout<< n->value << " ";
        n = n->next;
    }
    cout << endl;
}

void replace(node*& first, node* second){
    node* tmp = second->next;
    second->next = first;
    first->next = tmp;
    first = second;
}

void bubbleSortRecu(node*& head, int length){
    if(!head || !head->next || length == 1) return;
    node* n = head;
    int counter = length - 1;
    while(n->next && counter){
        if(n->value > n->next->value)
            // std::swap(n->value, n->next->value); // swaping values works fine
            replace(n, n->next);
        n = n->next;
        counter --;
    }
    bubbleSortRecu(head, --length);
}

int main(){

    node* list = new node{4};
    list->next = new node{3};
    list->next->next = new node{5};
    list->next->next->next = new node{1};
    list->next->next->next->next = new node{0};

    cout << "Original: ";
    print(list);

    cout << "Replaced: ";
    replace(list, list->next);
    replace(list->next->next->next, list->next->next->next->next);
    print(list);

    bubbleSortRecu(list, 5);
    cout << "After bubblesort: ";
    print(list);

    return 0;
}

我已经在列表的前两个和最后两个元素上测试了替换功能。有效。致电bubbleSortRecu(list, 5) 后，我的清单已损坏。这是输出：

Original: 4 3 5 1 0 
Replaced: 3 4 5 0 1 
After bubblesort: 3 4 5  

您能解释一下如何解决它以及我在哪里做错了吗？

Answer 1

实际上，您不交换节点，只交换指向下一个节点的指针。

特别是，您不要修改指向到您尝试交换的节点的指针。

例如，如果

a -> b -> c -> d

如果你想交换b 和c，那么a 现在应该指向c，而不是b。而且c应该指向b等。

因此，而不是获得

a -> c -> b -> d

用你的方法，你得到：

a -> b -> d
c -> c

因此，链条断了。

一个简单的解决方法是简单地交换节点内的value，而不修改指针。

void replace(node* first, node* second){
    std::swap (first->value, second->value);
}