選擇排序和插入排序

選擇排序和插入排序

選擇排序

選擇排序：選擇排序的思路是從一組元素中逐次選擇最大的元素，放在無序元素末端，具體的實現過程如下圖所示。因此選擇排序需要存在以下幾個接口：
1.selectMax(p,n):從節點p開始，在節點p前n個節點中(不包括節點p)選擇一個節點返回。

<pre>
public static ListNode selectMax(ListNode p, int n) {
	ListNode max = p;
	while(0 < n--) {
		if(p.data <= p.nexNode.data) {
			p = p.nexNode;
			max = p;
		}
	}
	return max;
}
</pre>

2.insertBefore(tail,max):在尾部節點tail前插入max節點

<pre>
public static ListNode insertBefore(ListNode tail, ListNode max) {
	tail.preNode.nexNode = max;
	max.nexNode = tail;
	max.preNode = tail.preNode;
	tail.preNode = max;
	return max;
}
</pre>

3.選擇排序：

<pre>
public class LinkedList {
	public static void main(String[] args) {
		//創建一個鏈表node1->node2->node3->node4->node5
		ListNode head = new ListNode();
		ListNode node1 = new ListNode(10);
		ListNode node2 = new ListNode(8);
		ListNode node3 = new ListNode(9);
		ListNode node4 = new ListNode(5);
		ListNode node5 = new ListNode(2);
		ListNode tail = new ListNode();
		head.nexNode = node1;
		node1.preNode = head;
		node1.nexNode = node2;
		node2.preNode = node1;
		node2.nexNode = node3;
		node3.preNode = node2;
		node3.nexNode = node4;
		node4.preNode = node3;
		node4.nexNode = node5;
		node5.preNode = node4;
		node5.nexNode = tail;
		tail.preNode = node5;
		tranvers(head);
		System.out.println("*************");
		head = selectionSort(head,tail,5);
		tranvers(head);
	}
	public static ListNode selectionSort(ListNode head, ListNode tail, int n) {
		ListNode last = tail;
		while(1 < n--) {
			ListNode max = selectMax(head.nexNode, n);
			int data = remove(max);
			last = insertBefore(last, max);
		}
		return head;
	}
</pre>

插入排序

插入排序始終將序列分成兩個部分：第一部分是sorted,第二部分是unsorted。插入排序的主要思想是將unsorted部分的第一個元素插入到sortred部分,使sorted部分仍然是有序的。主要思路如下圖所示:

1. insertBefore(tail, max)： 在tail節點前插入max節點，返回max節點

<pre>
public static ListNode insertBefore(ListNode tail, ListNode max) {
	tail.preNode.nexNode = max;
	max.nexNode = tail;
	max.preNode = tail.preNode;
	tail.preNode = max;
	return max;
}
</pre>

2.selectMax(data, n, p):在p節點的前n個節點中找到數值不大於data的第一個節點的前一個節點

<pre>
public static ListNode selectMax(int data, int n, ListNode p) {
	//在p之前n個結點中找到不大於data的那個節點的前一個節點
	ListNode tail = p;
	while(0 < n--) {
		if(data <= tail.preNode.data) {
			tail = tail.preNode;
		}else {
			return tail;
		}
	}
	return tail;
}
</pre>

3.remove（p）: 刪除p節點並且返回p節點存儲的數值

<pre>
public static int remove(ListNode p) {
	//刪除p節點,返回p節點的數值
	int data = p.data;
	if (p.nexNode == null) {
		p.preNode.nexNode = null;
	}else {
		p.preNode.nexNode = p.nexNode;
		p.nexNode.preNode = p.preNode;
	}
	return data;
}
</pre>

4.tanvers(head)：遍歷表頭爲head的鏈表

<pre>
public static void tranvers(ListNode head) {
	ListNode p = head;
	while(p != null) {
		System.out.println(p.data);
		p = p.nexNode;
	}
}
rs(ListNode head) {
	ListNode p = head;
	while(p != null) {
		System.out.println(p.data);
		p = p.nexNode;
	}
}
</pre>

5.main方法：

<pre>
public class insertSort {
	public static void main(String[] args) {
		ListNode head = new ListNode();
		ListNode node1 = new ListNode(10);
		ListNode node2 = new ListNode(8);
		ListNode node3 = new ListNode(9);
		ListNode node4 = new ListNode(5);
		ListNode node5 = new ListNode(11);
		ListNode tail = new ListNode();
		head.nexNode = node1;
		node1.preNode = head;
		node1.nexNode = node2;
		node2.preNode = node1;
		node2.nexNode = node3;
		node3.preNode = node2;
		node3.nexNode = node4;
		node4.preNode = node3;
		node4.nexNode = node5;
		node5.preNode = node4;
		node5.nexNode = tail;
		tail.preNode = node5;
		tranvers(head);
		System.out.println("*************");
		insertSort(head,5);
		tranvers(head);
	}
	public static void insertSort(ListNode head, int n) {
		ListNode p = head.nexNode;
		int i = 1;
		while(i < n) {
			
			if(p.data <= p.nexNode.data) {
				System.out.println(p);
				p = p.nexNode;
			}else {
				ListNode insertNode = p.nexNode;
				ListNode tail = selectMax(insertNode.data,i,insertNode); 
				int data = remove(insertNode);
				ListNode max =insertBefore(tail, insertNode);
			}
			i++;
		}
	}
}
</pre>