A continuación se muestra una implementación recursiva típica de QuickSort para arreglos. La implementación usa el último elemento como pivote.
Java
/* A typical recursive implementation of
Quicksort for array*/
/* This function takes last element as pivot,
places the pivot element at its correct
position in sorted array, and places all
smaller (smaller than pivot) to left of
pivot and all greater elements to right
of pivot */
static int partition (int []arr, int l, int h)
{
int x = arr[h];
int i = (l - 1);
for(int j = l; j <= h - 1; j++)
{
if (arr[j] <= x)
{
i++;
int tmp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = tmp;
}
}
int tmp = arr[i + 1];
arr[i + 1] = arr[h];
arr[h] = tmp;
return(i + 1);
}
/* A[] --> Array to be sorted,
l --> Starting index,
h --> Ending index */
static void quickSort(int []A, int l,
int h)
{
if (l < h)
{
// Partitioning index
int p = partition(A, l, h);
quickSort(A, l, p - 1);
quickSort(A, p + 1, h);
}
}
// This code is contributed by pratham76.
¿Podemos usar el mismo algoritmo para la lista enlazada?
A continuación se muestra la implementación de C++ para la lista doblemente enlazada. La idea es simple, primero encontramos el puntero al último Node. Una vez que tenemos un puntero al último Node, podemos ordenar recursivamente la lista enlazada usando punteros al primer y último Node de una lista enlazada, similar a la función recursiva anterior donde pasamos índices del primer y último elemento de la array. La función de partición para una lista enlazada también es similar a la partición para arrays. En lugar de devolver el índice del elemento pivote, devuelve un puntero al elemento pivote. En la siguiente implementación, quickSort() es solo una función contenedora, la principal función recursiva es _quickSort(), que es similar a quickSort() para la implementación de arrays.
Java
// A Java program to sort a linked list using Quicksort
class QuickSort_using_Doubly_LinkedList{
Node head;
/* a node of the doubly linked list */
static class Node{
private int data;
private Node next;
private Node prev;
Node(int d){
data = d;
next = null;
prev = null;
}
}
// A utility function to find last node of linked list
Node lastNode(Node node){
while(node.next!=null)
node = node.next;
return node;
}
/* Considers last element as pivot, places the pivot element at its
correct position in sorted array, and places all smaller (smaller than
pivot) to left of pivot and all greater elements to right of pivot */
Node partition(Node l,Node h)
{
// set pivot as h element
int x = h.data;
// similar to i = l-1 for array implementation
Node i = l.prev;
// Similar to "for (int j = l; j <= h- 1; j++)"
for(Node j=l; j!=h; j=j.next)
{
if(j.data <= x)
{
// Similar to i++ for array
i = (i==null) ? l : i.next;
int temp = i.data;
i.data = j.data;
j.data = temp;
}
}
i = (i==null) ? l : i.next; // Similar to i++
int temp = i.data;
i.data = h.data;
h.data = temp;
return i;
}
/* A recursive implementation of quicksort for linked list */
void _quickSort(Node l,Node h)
{
if(h!=null && l!=h && l!=h.next){
Node temp = partition(l,h);
_quickSort(l,temp.prev);
_quickSort(temp.next,h);
}
}
// The main function to sort a linked list. It mainly calls _quickSort()
public void quickSort(Node node)
{
// Find last node
Node head = lastNode(node);
// Call the recursive QuickSort
_quickSort(node,head);
}
// A utility function to print contents of arr
public void printList(Node head)
{
while(head!=null){
System.out.print(head.data+" ");
head = head.next;
}
}
/* Function to insert a node at the beginning of the Doubly Linked List */
void push(int new_Data)
{
Node new_Node = new Node(new_Data); /* allocate node */
// if head is null, head = new_Node
if(head==null){
head = new_Node;
return;
}
/* link the old list off the new node */
new_Node.next = head;
/* change prev of head node to new node */
head.prev = new_Node;
/* since we are adding at the beginning, prev is always NULL */
new_Node.prev = null;
/* move the head to point to the new node */
head = new_Node;
}
/* Driver program to test above function */
public static void main(String[] args){
QuickSort_using_Doubly_LinkedList list = new QuickSort_using_Doubly_LinkedList();
list.push(5);
list.push(20);
list.push(4);
list.push(3);
list.push(30);
System.out.println("Linked List before sorting ");
list.printList(list.head);
System.out.println("
Linked List after sorting");
list.quickSort(list.head);
list.printList(list.head);
}
}
// This code has been contributed by Amit Khandelwal
Producción :
Linked List before sorting 30 3 4 20 5 Linked List after sorting 3 4 5 20 30
Complejidad de tiempo: la complejidad de tiempo de la implementación anterior es la misma que la complejidad de tiempo de QuickSort() para arreglos. Toma tiempo O(n^2) en el peor de los casos y O(nLogn) en el promedio y en el mejor de los casos. El peor caso ocurre cuando la lista enlazada ya está ordenada.
¿Podemos implementar una ordenación rápida aleatoria para una lista enlazada?
Quicksort se puede implementar para la lista enlazada solo cuando podemos elegir un punto fijo como pivote (como el último elemento en la implementación anterior). Random QuickSort no se puede implementar de manera eficiente para las listas vinculadas seleccionando un pivote aleatorio.
¡ Consulte el artículo completo sobre QuickSort en la lista doblemente enlazada para obtener más detalles!
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por GeeksforGeeks-1 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA