Programa Javascript para QuickSort en la lista doblemente enlazada

A continuación se muestra una implementación recursiva típica de QuickSort para arreglos. La implementación usa el último elemento como pivote. 

<script>
/* 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 */
  
function partition (arr,l,h)
{
    let x = arr[h];
    let i = (l - 1);
       
    for(let j = l; j <= h - 1; j++)
    {
        if (arr[j] <= x)
        {
            i++;
            let tmp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = tmp;
        }
    }   
    let 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 */
function quickSort(A,l,h)
{
    if (l < h)
    {
         
        // Partitioning index
        let p = partition(A, l, h);
        quickSort(A, l, p - 1); 
        quickSort(A, p + 1, h);
    }
}
  
  
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</script>

¿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.
 

<script>
// A Javascript program to sort a linked list using Quicksort
let  head;
  
/* a node of the doubly linked list */ 
class Node
{
    constructor(d)
    {
        this.data = d;
        this.next = null;
        this.prev = null;
    }
}
  
// A utility function to find last node of linked list   
function lastNode(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 */
function partition(l, h)
{
  
    // set pivot as h element
        let x = h.data;
           
        // similar to i = l-1 for array implementation
        let i = l.prev;
           
        // Similar to "for (int j = l; j <= h- 1; j++)"
        for(let j=l; j!=h; j=j.next)
        {
            if(j.data <= x)
            {
                // Similar to i++ for array
                i = (i == null) ? l : i.next;
                let temp = i.data;
                i.data = j.data;
                j.data = temp;
            }
        }
        i = (i == null) ? l : i.next;  // Similar to i++
        let temp = i.data;
        i.data = h.data;
        h.data = temp;
        return i;
}
  
/* A recursive implementation of quicksort for linked list */
function _quickSort(l,h)
{
    if(h != null && l!=h && l != h.next){
            let temp = partition(l, h);
            _quickSort(l,temp.prev);
            _quickSort(temp.next,h);
        }
}
  
// The main function to sort a linked list. It mainly calls _quickSort()
function quickSort(node)
{
    // Find last node
        let head = lastNode(node);
           
        // Call the recursive QuickSort
        _quickSort(node,head);
}
  
// A utility function to print contents of arr
function printList(head)
{
    while(head!=null){
            document.write(head.data+" ");
            head = head.next;
        }
}
  
/* Function to insert a node at the beginning of the Doubly Linked List */
function push(new_Data)
{
    let 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 */
push(5);
push(20);
push(4);
push(3);
push(30);
  
  
document.write("Linked List before sorting <br>");
printList(head);
document.write("<br>Linked List after sorting<br>");
quickSort(head);
printList(head);
  
// This code is contributed by patel2127
</script>

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!