插入排序算法java双链表

时间:2015-11-12 23:35:44

标签: java sorting insert linked-list insertion-sort

我有一个带有Sentinel节点的双向链表,我需要使用具有O(n ^ 2)复杂度的Insertion Sort对其进行排序。我已经编写了这段代码但它没有按预期工作。

一般有插入排序的帮助,特别是代码吗?

    public void insertionSort()
    {
        int key,i;
        int size = getSize();
        this.restart();
        for(i = 2; i < size; i++)
        {
            this.next();  // Go to next node
            key = this.getVar(); // get the integer a node holds
            while(this.hasNext() == 1 && position.prev.var < key && position.var != -1)
            {
                position.prev.setNext(position.next);
                position.next.setPrev(position.prev);
                position.setNext(position.prev);
                position.setPrev(position.prev.prev);
                position.prev.setNext(position);
                position.next.setPrev(position);    
                this.goBack(); // go to the previous node
            }                       
        }

    }

大小是我的列表中有多少元素。我的哨兵有var = -1所以我想停下来,这就是我使用它的原因。

position.var != -1
只要我们处于某个位置,就可以

this.hasNext() == 1为真!= sentinel节点。

在具体示例中,我的列表中有35个整数:

  

5 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1

我希望以这种方式对它们进行排序:

  

9 5 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

更新: 我在插入排序中使用的代码如下:

public int getSize()
        {
            int size = 0;
            this.restart();
            while(this.hasNext() == 1)
            {
                size++;
                this.next();
            }
            return size;
        }

public void restart()
        {
            position = header;
            previous = Sentinel;
        }

public void next()
        {
            previous = position;
            position = position.next;
        }

public int getVar()
        {
            return position.var;
        }

public void goBack()
        {
            position = previous;
            previous = previous.prev;
        }

    public int hasNext()
        {
            if(position.var != -1)
                return 1;
            else 
                return 0;
        }

    public void setNext(Node next)
        {
            this.next = next;
        }

public void setPrev(Node prev)             {                 this.prev = prev;             }

另外,我使用了一个列表迭代器。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

这应解决问题:

        int j;
        // ...
        for(i = 1; i < size; i++)
        {
            this.restart();          // start at ith node
            for(j = 0; j < i; j++)
                this.next();
            key = this.getVar();     // same code as before

或使用另一个变量,每个外部循环一次前进一个节点。

另外,不应该将this.hasNext()重命名为this.hasPrev()吗?

代码的主要部分似乎是正确的,示例图:

                // goal: swap B and C
                // initial state
          p        
    -> -> -> ->
    A  B  C  D
   <- <- <- <-
                // remove C from list
                position.prev.setNext(position.next);
                position.next.setPrev(position.prev);
          p
       ----->
    ->    -> ->
    A  B  C  D
   <- <- <-
         <----
                // update C next and previous                    
                position.setNext(position.prev);
                position.setPrev(position.prev.prev);
       p
    ----->
       -> -> ->
    A  C  B  D
   <- <-    <-
      <----
                // insert C into list
                position.prev.setNext(position);
                position.next.setPrev(position);
       p
    -> -> -> ->
    A  C  B  D
   <- <- <- <-

答案 1 :(得分:1)

以下是我对内循环的分析中的注释,你是对的,那里肯定存在问题。

position.unlink():步骤脱节,邻居成为直接邻居

position.prev.next = position.next;  // TODO 1: position.next.prev = position.prev
position.next.prev = position.prev;  // TODO 2: position.prev.next = position.next
                  ^  Breaks TODO 1, but we can: position.prev.next.prev = position.prev

所以我们仍然需要TODO 1然后是2,按顺序:

     -- TODO 1: position.prev.next.prev = position.prev
     -- TODO 2: position.prev.next      = position.next

position.insertBefore(position.prev):将一个地方重新排队,排成一行

position.next = position.prev;          // TODO 3: position.prev.prev = position
position.prev = a = position.prev.prev; // TODO 4: a.next = position
//           ^                          //   same: position.prev.next = position   
//           |                          // *Error 1!*
//           + breaks TODO's 1 and 2, *Error 2!*
//           + breaks TODO 3, but we can instead: position.next.prev = position

关于错误1,TODO 3和TODO 4都涉及position.prev,将nextprev设置为position;这有效地围绕position.prevposition。无论它向前还是向后,它的直接邻居都是position。经过一步之后,一切都是一样的。有趣的结构 - 它就像你家的前门和后门都进入同一个地方。

错误2 无法更新{em> TODO 1 所需的position.prev,< em> 2 和 3 。我们仍然可以使用通过a.nextposition.prev的{​​{1}}字段访问next的替代表达式来满足 TODO 3 ,但 TODO&#39; <1> 2 已无法满足。

position.insertBefore(position.prev),续:

position.prev.next = position;        // DONE: 4 
position.next.prev = position;        // DONE: 3 

这两行完成了TODO 3和4,所以剩下的就是:

     -- TODO 1: position.prev.next.prev = position.prev
     -- TODO 2: position.prev.next      = position.next
     -- TODO 5: fix Error 1
     -- TODO 6: fix Error 2

修复错误1涉及确保在TODO 4之前完成TODO 1和2,修复错误2确保在分配a之前完成TODO 3。

你最终得到8个作业;事后来看,双链表和涉及4个节点的运动并不令人惊讶。