算法思想

我们用不带头结点的单链表实现简单选择排序。
递增：每次从原链表中找出一个最大(最小)元素，然后头插(尾插)到结果链表中。
递减：每次从原链表中找出一个最小(最大)元素，然后头插(尾插)到结果链表中。

代码实现

头插法递增

//单链表实现简单选择排序(递增)
void SelectSort(LinkList &L){//此方法采用不带头结点的头插法LNode *h = L,*p,*q,*r,*s;//h指针指向原链表L = NULL;//L为结果链表while(h != NULL) {//原链表不能为空p = s = h;//p为工作指针，s指向最大结点，每一趟都指向原链表的表头的第一个结点q = r = NULL;//q为p的前驱，r为s的前驱while (p != NULL) {//扫描原链表，寻找最大结点sif (p->data > s->data) {//若找到最大结点，则用s记录,r记录其前驱结点s = p;r = q;}q = p;//未找到，继续寻找p = p->next;}if (s == h) {//若最大结点在链表的第一个结点位置h = h->next;//也即让s加入结果链表，h指针后移，下一趟不再考虑这一趟的s} else {//若最大结点在链表的表内r->next = s->next;//也即在s加入到结果链表之前，让其前驱r的next指针指向s的下一个结点，防止断链}//以下是头插法的步骤s->next = L;L = s;}
}

头插法递减

只需要把头插法递增代码中的if (p->data > s->data)改为if (p->data < s->data)即可。

//单链表实现简单选择排序(递减)
void SelectSort2(LinkList &L){//此方法采用不带头结点的头插法LNode *h = L,*p,*q,*r,*s;//h指针指向原链表L = NULL;//L为结果链表while(h != NULL) {//原链表不能为空p = s = h;//p为工作指针，s指向最小结点，每一趟都指向原链表的表头的第一个结点q = r = NULL;//q为p的前驱，r为s的前驱while (p != NULL) {//扫描原链表，寻找最小结点sif (p->data < s->data) {//若找到最小结点，则用s记录,r记录其前驱结点s = p;r = q;}q = p;//未找到，继续寻找p = p->next;}if (s == h) {//若最小结点在链表的第一个结点位置h = h->next;//也即让s加入结果链表，h指针后移，下一趟不再考虑这一趟的s} else {//若最小结点在链表的表内r->next = s->next;//也即在s加入到结果链表之前，让其前驱r的next指针指向s的下一个结点，防止断链}//以下是头插法的步骤s->next = L;L = s;}
}

尾插法递增

//单链表实现简单选择排序(递增)
void SelectSort3(LinkList &L){//此方法采用不带头结点的尾插法LNode *h = L,*p,*q,*r,*s,*t = L;//h指针指向原链表,t为结果链表尾指针L = NULL;//L为结果链表while(h != NULL) {//原链表不能为空p = s = h;//p为工作指针，s指向最小结点，每一趟都指向原链表的表头的第一个结点q = r = NULL;//q为p的前驱，r为s的前驱while (p != NULL) {//扫描原链表，寻找最小结点sif (p->data < s->data) {//若找到最小结点，则用s记录,r记录其前驱结点s = p;r = q;}q = p;//未找到，继续寻找p = p->next;}if (s == h) {//若最小结点在链表的第一个结点位置h = h->next;//也即让s加入结果链表，h指针后移，下一趟不再考虑这一趟的s} else {//若最小结点在链表的表内r->next = s->next;//也即在s加入到结果链表之前，让其前驱r的next指针指向s的下一个结点，防止断链}//以下是尾插法的步骤if(L == NULL){//插入第一个结点时需要特殊处理L = s;t = s;}else{t -> next = s;t = s;//t指向新的表尾结点}}t -> next = NULL;//尾结点指针置空
}

尾插法递减

同样，只需要把尾插法递增中的if (p->data < s->data)改为p->data > s->data即可。

//单链表实现简单选择排序(递减)
void SelectSort4(LinkList &L){//此方法采用不带头结点的尾插法LNode *h = L,*p,*q,*r,*s,*t = L;//h指针指向原链表,t为结果链表尾指针L = NULL;//L为结果链表while(h != NULL) {//原链表不能为空p = s = h;//p为工作指针，s指向最大结点，每一趟都指向原链表的表头的第一个结点q = r = NULL;//q为p的前驱，r为s的前驱while (p != NULL) {//扫描原链表，寻找最大结点sif (p->data > s->data) {//若找到最大结点，则用s记录,r记录其前驱结点s = p;r = q;}q = p;//未找到，继续寻找p = p->next;}if (s == h) {//若最大结点在链表的第一个结点位置h = h->next;//也即让s加入结果链表，h指针后移，下一趟不再考虑这一趟的s} else {//若最大结点在链表的表内r->next = s->next;//也即在s加入到结果链表之前，让其前驱r的next指针指向s的下一个结点，防止断链}//以下是尾插法的步骤if(L == NULL){//插入第一个结点时需要特殊处理L = s;t = s;}else{t -> next = s;t = s;//t指向新的表尾结点}}t -> next = NULL;//尾结点指针置空
}

完整程序测试

#include<iostream>
using namespace std;
#include<stdlib.h>
typedef int ElemType;
typedef struct LNode{//定义单链表结点类型ElemType data;//数据域struct LNode *next;//指针域
}LNode,*LinkList;//单链表打印输出
void LinkListPrint(LinkList L){LNode *p = L;while(p != NULL){printf("%d ",p -> data);//遍历输出单链表中元素值p = p -> next;}printf("\n");
}//头插法建立单链表(不带头结点)
LinkList List_HeadInsert(LinkList &L){L = NULL;//不带头结点的单链表初始化指向NULLLNode *s;//待插入的新结点int x;//待插入的新结点的元素值scanf("%d",&x);//输入新结点的值while(x != 9999) {//当x等于9999时插入停止s = (LNode *) malloc(sizeof(LNode));//创建新结点s->data = x;//新结点赋值s->next = L;L = s;//将新结点插入表中，L始终指向新插入的结点scanf("%d", &x);}
}//尾插法建立单链表(不带头结点)
LinkList List_TailInsert(LinkList &L){L = NULL;//初始化单链表，头指针L指向NULLLNode *s;//待插入新结点LNode *r = L;//r为表尾指针int x;//待插入新结点元素值scanf("%d",&x);//输入新结点while(x != 9999){//输入9999表示插入结束s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));//创建新结点s -> data = x;//新结点赋值if(L == NULL){//插入第一个结点时需要特殊处理L = s;r = s;}else{r -> next = s;r = s;//r指向新的表尾结点}scanf("%d",&x);}r -> next = NULL;//尾结点指针置空
}//单链表实现简单选择排序(递增)
void SelectSort(LinkList &L){//此方法采用不带头结点的头插法LNode *h = L,*p,*q,*r,*s;//h指针指向原链表L = NULL;//L为结果链表while(h != NULL) {//原链表不能为空p = s = h;//p为工作指针，s指向最大结点，每一趟都指向原链表的表头的第一个结点q = r = NULL;//q为p的前驱，r为s的前驱while (p != NULL) {//扫描原链表，寻找最大结点sif (p->data > s->data) {//若找到最大结点，则用s记录,r记录其前驱结点s = p;r = q;}q = p;//未找到，继续寻找p = p->next;}if (s == h) {//若最大结点在链表的第一个结点位置h = h->next;//也即让s加入结果链表，h指针后移，下一趟不再考虑这一趟的s} else {//若最大结点在链表的表内r->next = s->next;//也即在s加入到结果链表之前，让其前驱r的next指针指向s的下一个结点，防止断链}//以下是头插法的步骤s->next = L;L = s;}
}//单链表实现简单选择排序(递减)
void SelectSort2(LinkList &L){//此方法采用不带头结点的头插法LNode *h = L,*p,*q,*r,*s;//h指针指向原链表L = NULL;//L为结果链表while(h != NULL) {//原链表不能为空p = s = h;//p为工作指针，s指向最小结点，每一趟都指向原链表的表头的第一个结点q = r = NULL;//q为p的前驱，r为s的前驱while (p != NULL) {//扫描原链表，寻找最小结点sif (p->data < s->data) {//若找到最小结点，则用s记录,r记录其前驱结点s = p;r = q;}q = p;//未找到，继续寻找p = p->next;}if (s == h) {//若最小结点在链表的第一个结点位置h = h->next;//也即让s加入结果链表，h指针后移，下一趟不再考虑这一趟的s} else {//若最小结点在链表的表内r->next = s->next;//也即在s加入到结果链表之前，让其前驱r的next指针指向s的下一个结点，防止断链}//以下是头插法的步骤s->next = L;L = s;}
}//单链表实现简单选择排序(递增)
void SelectSort3(LinkList &L){//此方法采用不带头结点的尾插法LNode *h = L,*p,*q,*r,*s,*t = L;//h指针指向原链表,t为结果链表尾指针L = NULL;//L为结果链表while(h != NULL) {//原链表不能为空p = s = h;//p为工作指针，s指向最小结点，每一趟都指向原链表的表头的第一个结点q = r = NULL;//q为p的前驱，r为s的前驱while (p != NULL) {//扫描原链表，寻找最小结点sif (p->data < s->data) {//若找到最小结点，则用s记录,r记录其前驱结点s = p;r = q;}q = p;//未找到，继续寻找p = p->next;}if (s == h) {//若最小结点在链表的第一个结点位置h = h->next;//也即让s加入结果链表，h指针后移，下一趟不再考虑这一趟的s} else {//若最小结点在链表的表内r->next = s->next;//也即在s加入到结果链表之前，让其前驱r的next指针指向s的下一个结点，防止断链}//以下是尾插法的步骤if(L == NULL){//插入第一个结点时需要特殊处理L = s;t = s;}else{t -> next = s;t = s;//t指向新的表尾结点}}t -> next = NULL;//尾结点指针置空
}//单链表实现简单选择排序(递减)
void SelectSort4(LinkList &L){//此方法采用不带头结点的尾插法LNode *h = L,*p,*q,*r,*s,*t = L;//h指针指向原链表,t为结果链表尾指针L = NULL;//L为结果链表while(h != NULL) {//原链表不能为空p = s = h;//p为工作指针，s指向最大结点，每一趟都指向原链表的表头的第一个结点q = r = NULL;//q为p的前驱，r为s的前驱while (p != NULL) {//扫描原链表，寻找最大结点sif (p->data > s->data) {//若找到最大结点，则用s记录,r记录其前驱结点s = p;r = q;}q = p;//未找到，继续寻找p = p->next;}if (s == h) {//若最大结点在链表的第一个结点位置h = h->next;//也即让s加入结果链表，h指针后移，下一趟不再考虑这一趟的s} else {//若最大结点在链表的表内r->next = s->next;//也即在s加入到结果链表之前，让其前驱r的next指针指向s的下一个结点，防止断链}//以下是尾插法的步骤if(L == NULL){//插入第一个结点时需要特殊处理L = s;t = s;}else{t -> next = s;t = s;//t指向新的表尾结点}}t -> next = NULL;//尾结点指针置空
}int main(){LinkList L;
//    List_HeadInsert(L);List_TailInsert(L);printf("排序前：");LinkListPrint(L);
//    SelectSort(L);
//    SelectSort2(L);
//    SelectSort3(L);SelectSort4(L);printf("排序后：");LinkListPrint(L);return 0;
}

测试结果

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