2013软专算法题T2（基于链表的归并排序）

设有n个待排序元素存放在一个不带表头结点的单链表中，每个链表结点只存放一个元素，头指针为 r，试设计一个算法，对其进行二路归并排序，要求不移动结点中的元素，只能改动各链表结点中的指针，排序后 r 仍指示结果链表的第一个结点。

解题思路：

1.不带头结点的尾插法：单独将第一个元素存入到结点中，再插在头指针后面，后面的结点正常插入。

2.归并排序：先划分，再归并

划分：使用递归，先用快慢指针找到链表中的中值，从中间咔叽。将链表中前半部分排序的结果同后半段的排序结果归并。

归并：so easy 自己看

#include<stdio.h>
#include<algorithm>
using namespace std;typedef struct Node
{int data;Node *next;
}Node,*List;List build(int a[])//将待排序元素存入单链表中，使用尾插法
{List r; //头指针 Node *head=(Node *)malloc(sizeof(Node));head->data=a[0];head->next=NULL;r=head;List tail=head;for(int i=1;i<5;i++){Node *p=(Node *)malloc(sizeof(Node));p->data=a[i];//p->next=tail->next;tail->next=p;tail=p;}tail->next=NULL;return r;
}void print(List r)
{Node *p=r;while(p){printf("%d ",p->data);p=p->next;}printf("\n");
}List merge(List h1,List h2)//归并
{List hh=(List)malloc(sizeof(Node));//建立新的头结点 List p=hh;//遍历指针 while(h1!=NULL&&h2!=NULL){if(h1->data < h2->data){p->next=h1;p=h1;h1=h1->next;}else{p->next=h2;p=h2;h2=h2->next;}}if(h1!=NULL)//h1元素没用完，直接接到表尾 {p->next=h1;}else if(h2!=NULL){p->next=h2;}return hh->next; }List sort(List r)//划分
{if(r->next==NULL)//若只有一个元素则返回 {return r;}List slow=r;List fast=r->next;while(fast!=NULL&&fast->next!=NULL)//快指针走到NULL时，slow正好在链表中间位置 {slow=slow->next;fast=fast->next->next;} List h1=sort(slow->next);//截取后半部分链表进行排序 slow->next=NULL;//断开链表 ，把后半段咔叽掉 return merge(sort(r),h1);//前半部分排序后和后半部分排序后链表进行归并
} int main()
{int a[5]={5,6,1,4,3};List r=build(a);print(r);r=sort(r);print(r);
}

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