Question

我编写了一个代码，按排序顺序将新的随机数添加到链表中。看起来它工作正常但与我所看到的不同。

你可以看一下，从内存消耗的位置来看它是否有效吗？

我还听说如果要使用指向当前数字位置的指针（指向位置指针的指针）对列表进行排序，那么它会是最有效的算法。是这样吗？

void add (num*&head, int size) {

    num*temp = head;
    num*prev = 0;
    num*first = head;

    int n;
    int min = 0;
    for (int i = 0; i<size; i++){
    num*node = new num;
    node->n = rand()%100;
    cout << node->n << endl;

    if (head!=0) {
        if (prev != 0) {
            if (node->n < head->n){
                if (node->n < first->n) {
                    node->next = 0;
                    first->next = node;
                    first = node;
                }
                else { 
                temp = head;
                while (temp->next != 0)
                {
                    if (node->n <= temp->n && node->n >= temp->next->n) {
                        node->next = temp->next;
                        temp->next = node;
                        temp = head;
                        break;
                    }
                    else {
                        temp = temp->next;
                    }}}}
            else 
            {
                node->next = head;
                head = node;
                temp = head;
            }}
        else {
            if (node->n < temp->n){

                node->next = 0;
                temp->next = node;
                prev = node;
                first = prev;
            }
            else { 
                node->next = head;
                head = node;
                prev = node->next;
                first = prev;
            }}}
    else {
    node->next = head;
    head = node;
    temp = head;
    first = head;
    }}}

Answer 1

如果您的算法遵循MDo在评论中描绘的算法，则可以使用较少的比较来搜索正确的位置（通过使用比仅仅一个元素更大的步骤并在您回家时减小步长）。但是，当使用链表时，这不会使代码更快，因为列表的遍历仍然需要访问每个单独的元素，直到找到正确的位置（到目前为止所有元素的平均一半）。这将产生相同数量的缓存未命中（效率杀手）作为更简单的算法。因此，在添加随机元素的同时保持链表的排序不能有效地完成。

可以有效地完成是将列表保留在heap order中，而adding random elements（每个成本为O（log N））。最后，在添加所有元素之后，从堆顺序快速obtain a sorted order可以直接进行。

实际上，堆排序算法以这种方式工作：首先将随机顺序排列成堆顺序，然后获得排序顺序（平均效率略低于快速排序）。

Answer 2

事实上，这个算法是插入排序（通过小优化，查找最后排序的元素）。

可以实现消耗更少的内存。您可以使用一些内存来维护列表 - 指向下一个元素的指针，指向尾部的指针等。你不是真的需要它，因为一个简单的数组会提供相同的功能，但消耗更少的内存。

@Walter已经提到堆，但还有其他现代排序算法，如块排序，它们都是就地 AND 稳定。

链表排序代码的效率c ++

2 个答案: