本文主要是介绍java数据结构与算法(链表快排)，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
以下内容是被验证可以高效理解该算法且方便实践的。如果你发现还有很多需要增加的，欢迎留言。
前言
链表的快速排序方法和数组的快速排序还存在较大差异，深入理解的基础上再动手试试吧。每日更新2题，希望学习的小伙伴可以关注一波。评论区欢迎讨论交流。
实现原理
链表快速排序的原理与数组快速排序相似，但在实现上有一些不同。链表快速排序的主要思想是通过分治法将原链表分割成若干个子链表，然后分别对这些子链表进行排序，最后将排好序的子链表合并起来。
下面是链表快速排序的基本步骤：
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选择基准点（Pivot）： 从链表中选择一个节点作为基准点。这个选择可以是任意的，常见的选择方式包括：
- 选择第一个节点作为基准点。
- 选择中间节点作为基准点。
- 随机选择一个节点作为基准点。
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分割链表： 遍历链表，将链表中的节点根据其值与基准点的大小关系分割成三部分：小于基准点的节点、等于基准点的节点和大于基准点的节点。通常使用三个指针来维护这三部分链表。
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递归排序： 对小于基准点和大于基准点的两部分链表递归地应用快速排序算法。
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合并结果： 将排好序的小于基准点的链表、等于基准点的链表和大于基准点的链表连接起来，形成最终的有序链表
链表的快速排序相对于数组的快速排序，主要有以下两个区别：
- 在链表中找到中间点的时间复杂度是 O(n)，而在数组中是 O(1)。这会影响到基准点的选择。
- 在链表中分割节点需要重新组织节点的连接关系，相对于数组中的交换操作，这需要更多的操作，但由于链表的特性，不会像数组那样导致额外的复杂度。
具体代码实现
import java.util.Random;class ListNode {int val;ListNode next;ListNode(int x) {val = x;}
}public class QuickSortLinkedList {public ListNode sortList(ListNode head) {if (head == null || head.next == null)return head;// Step 1: Partition the list around a pivotListNode pivot = head;ListNode lessHead = new ListNode(0);ListNode equalHead = new ListNode(0);ListNode greaterHead = new ListNode(0);ListNode lessPtr = lessHead, equalPtr = equalHead, greaterPtr = greaterHead;ListNode curr = head;while (curr != null) {if (curr.val < pivot.val) {lessPtr.next = curr;lessPtr = lessPtr.next;} else if (curr.val == pivot.val) {equalPtr.next = curr;equalPtr = equalPtr.next;} else {greaterPtr.next = curr;greaterPtr = greaterPtr.next;}curr = curr.next;}// Combine less, equal, and greater listslessPtr.next = null;equalPtr.next = null;greaterPtr.next = null;// Step 2: Recursively sort the less and greater listsListNode sortedLess = sortList(lessHead.next);ListNode sortedGreater = sortList(greaterHead.next);// Step 3: Combine the sorted listsListNode sortedHead = concatLists(sortedLess, equalHead.next);sortedHead = concatLists(sortedHead, sortedGreater);return sortedHead;}private ListNode concatLists(ListNode list1, ListNode list2) {if (list1 == null) return list2;ListNode curr = list1;while (curr.next != null) {curr = curr.next;}curr.next = list2;return list1;}public void printList(ListNode node){ListNode current=node;while(current!=null){System.out.println(current.val);current=current.next;}}public static void main(String[] args) {QuickSortLinkedList quickSortLinkedList=new QuickSortLinkedList();ListNode headA=new ListNode(1);Random random=new Random();ListNode currentA=headA;for(int i=5;i>0;i--){currentA.next=new ListNode(i);currentA=currentA.next;}ListNode res=quickSortLinkedList.sortList(headA);quickSortLinkedList.printList(res);}}
QA:待定
这篇关于java数据结构与算法(链表快排)的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
