插入排序双向链表

Question

我正在尝试对 C 中的双向链表进行插入排序。在这种状态下，我的代码让我陷入了一个无休止的循环，吐出 8 和 9。

有人可以解释一下“insertionSort”方法应该如何设计吗？

我的链表被设计成包含头、上一个、下一个和一些数据。

这是我目前的代码

我的希望是空的。请帮忙。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct Node {

int data;
struct Node* next;
struct Node* previous;

}Node;

struct Node* head = NULL;
struct Node* current = NULL;
struct Node* headsorted = NULL;
int l = 0;
int empty = 1;
int length = 0;
int change = 0;

void InsertSort(){

Node* temp = (Node*)malloc(sizeof(struct Node));

temp = head;
current = head->next;

printf("\nInsert Sort begins...\n");

if (head != NULL && head->next != NULL)
{
   for (int i = 1; i < length; i++)
   {
        while(current->data > current->next->data && current->next != NULL && current != NULL)
        {
            temp = current;
            current = current->next;
            current->next = temp;
        }
   }
}
else
{
printf("\nList Error!\n");
}

temp = NULL;

}

void Insert(int x)
{
    Node* temp = (Node*)malloc(sizeof(struct Node));

    temp->data = x;
    temp->next = head;
    temp->previous = NULL;

   if (head != NULL)
   {
       head->previous = temp;
   }
    head = temp;
}

void Print(){

    struct Node* temp = head;
    printf("List is: ");
    while(temp != NULL)
    {
        printf(" %d", temp->data);
        temp = temp->next;
    }
}

int main()
{
    head = NULL;
    FILE * file = fopen("List.txt", "r");

    fscanf(file, "%d", &l);
    while (!feof (file))
    {
        Insert(l);
        fscanf(file, "%d", &l);
        length++;
    }
    fclose(file);

    Print();

    printf("\n\n\n");

    printf("data: %d next: %d   " , head->data, head->next->data);

    InsertSort();

    Print();

    return 0;
}

Answer 1

有人可以解释一下“insertionSort”是如何 方法应该被设计？

首先，我建议去掉length 变量，或者至少不要在你的排序例程中使用它。它不是必需的，并且依赖它可能会过多地将您的思维转移到数组样式的实现上。当您发现 next 指针为 NULL 的节点时，您就知道您已到达列表的末尾。

其次，我重申我的评论，即您没有为双向链表正确执行节点交换。任何链表上的节点交换，无论是单链表还是双链表，都相当于从链表中完全提取第二个节点，然后将其重新插入到第一个节点之前。在通常影响三个节点的单链表中：除了两个被交换的节点外，第一个节点的前身。在双向链表中，它也会影响第二个的后继者。这在双向链接的情况下已经够混乱了，我建议将其明确地构建为先删除后插入。

但我也建议你退后一步，从高层次上看算法。它的工作原理是依次考虑每个节点，从第二个开始，如有必要，将其删除并重新插入到它之前的（排序的）子列表中的正确位置。那么，成对交换与它有什么关系呢？ 什么都没有。在数组上实现这种排序时，这是一个方便的细节，但是在对链表进行排序时，它会做一些不必要的工作。

对于链表，尤其是双链表，我建议实现更直接地切入算法的抽象描述：

1. 维护一个指针S，指向已排序的前导子列表的最后一个节点。最初，这将指向列表头。
2. 如果S指向最后一个节点（可以通过S->next判断）则停止。
3. 否则，检查*N（*S 的后继）相对于 *S 的顺序是否正确。
   • 如果是这样，则将S（指针，而不是其引用）设置为等于N。
   • 如果不是，那么
     • 从列表中删除*N（适当更新其前任和继任者，如果有的话），并且
     • 后退遍历已排序的子列表，直到到达第一个节点或其前任应位于 *N 之前的节点，以先遇到者为准。
     • 在您发现的节点之前插入*N。
     • 如果这使*N 成为列表头（您可以通过它的previous 指针的新值来判断），那么将头指针（不是它的引用）设置为等于N。
4. 从第 2 点开始重复

实际代码保留为预期的练习。