リンクされたリストExaplanation

Question

マージソート誰かがこのコードがどのように動作するか、私にしてください説明できます：

http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/algorithms/listsort.c

私はこの記事で使用されるアルゴリズムを理解していません。ありがとう

Answer 1

配列の通常のマージソートで実行されるすべてのマージをイメージングしてみましょう：まず、要素をペアにして長さが2のソート済みサブアレイにマージし、次に長さ2のサブアレイをペアにしてソート長さが4のサブアレイなど。サブアレイの長さに注意してください：1、2、4、というように、これはinstepと呼ばれ、各繰り返しで倍になります。長instep、長instep以下のリストにqポイントのリストを任意の時点で

、pポイント（我々はリストの終わりを打つことができる）、及びqは直ちにpに従います。上記のように一対のサブアレイを形成する。我々はpから始まる長さpsize + qsizeのソートされたリストを取得するにはpとqにマージを行います。 pとqを次のペアに移動するなどします。リスト全体が完了すると、instepを二重にして、長いソートリストをマージします。

Answer 2

マージソートは、多くの場合、リンクされたリストをソートするために好ましいです。リンクリストの遅いランダムアクセスパフォーマンスは、他のアルゴリズム（クイックソートなど）が不十分に実行され、他のアルゴリズム（ヒープソートなど）が完全に不可能になります。

レッツヘッドは、リンクリストの最初のノードをソートすることとheadRefは頭部へのポインタです。以下の実装ではリンクされたリスト（ノードのデータではない）をソートするために次のリンクを変更するのでMergeSort（）の頭出しが必要であることに注意してください。元のheadのデータが最小値リンクされたリストで。

マージソート（headRef）

1）ヘッドがNULLであるか、そして、戻るリンクリスト で一つだけの要素がある場合。そうで

2）は、2つの半分にリンクされたリストを分割します。 FrontBackSplit（ヘッド、& a、& b）;/* a及びbは二つの半分*/

3である）は、2つの半部AおよびBをソート。 MergeSort（a）; MergeSort（b）;

4）ソートされたaとb（ここで説明したSortedMerge（）を使用して） をマージし、headRefを使用してヘッドポインタを更新します。 * headRef = SortedMerge（a、b）;そのはるかに明確

 




    /* Link list node */ 
    struct node 
    { 
     int data; 
     struct node* next; 
    }; 

    /* function prototypes */ 
    struct node* SortedMerge(struct node* a, struct node* b); 
    void FrontBackSplit(struct node* source, 
       struct node** frontRef, struct node** backRef); 

    /* sorts the linked list by changing next pointers (not data) */ 
    void MergeSort(struct node** headRef) 
    { 
     struct node* head = *headRef; 
     struct node* a; 
     struct node* b; 

     /* Base case -- length 0 or 1 */ 
     if ((head == NULL) || (head->next == NULL)) 
     { 
     return; 
     } 

     /* Split head into 'a' and 'b' sublists */ 
     FrontBackSplit(head, &a, &b); 

     /* Recursively sort the sublists */ 
     MergeSort(&a); 
     MergeSort(&b); 

     /* answer = merge the two sorted lists together */ 
     *headRef = SortedMerge(a, b); 
    } 

    /* See http://geeksforgeeks.org/?p=3622 for details of this 
     function */ 
    struct node* SortedMerge(struct node* a, struct node* b) 
    { 
     struct node* result = NULL; 

     /* Base cases */ 
     if (a == NULL) 
     return(b); 
     else if (b==NULL) 
     return(a); 

     /* Pick either a or b, and recur */ 
     if (a->data data) 
     { 
     result = a; 
     result->next = SortedMerge(a->next, b); 
     } 
     else 
     { 
     result = b; 
     result->next = SortedMerge(a, b->next); 
     } 
     return(result); 
    } 

    /* UTILITY FUNCTIONS */ 
    /* Split the nodes of the given list into front and back halves, 
     and return the two lists using the reference parameters. 
     If the length is odd, the extra node should go in the front list. 
     Uses the fast/slow pointer strategy. */ 
    void FrontBackSplit(struct node* source, 
       struct node** frontRef, struct node** backRef) 
    { 
     struct node* fast; 
     struct node* slow; 
     if (source==NULL || source->next==NULL) 
     { 
     /* length next; 

     /* Advance 'fast' two nodes, and advance 'slow' one node */ 
     while (fast != NULL) 
     { 
      fast = fast->next; 
      if (fast != NULL) 
      { 
      slow = slow->next; 
      fast = fast->next; 
      } 
     } 

     /* 'slow' is before the midpoint in the list, so split it in two 
      at that point. */ 
     *frontRef = source; 
     *backRef = slow->next; 
     slow->next = NULL; 
     } 
    } 

    /* Function to print nodes in a given linked list */ 
    void printList(struct node *node) 
    { 
     while(node!=NULL) 
     { 
     printf("%d ", node->data); 
     node = node->next; 
     } 
    } 

    /* Function to insert a node at the beginging of the linked list */ 
    void push(struct node** head_ref, int new_data) 
    { 
     /* allocate node */ 
     struct node* new_node = 
       (struct node*) malloc(sizeof(struct node)); 

     /* put in the data */ 
     new_node->data = new_data; 

     /* link the old list off the new node */ 
     new_node->next = (*head_ref);  

     /* move the head to point to the new node */ 
     (*head_ref) = new_node; 
    } 

    /* Drier program to test above functions*/ 
    int main() 
    { 
     /* Start with the empty list */ 
     struct node* res = NULL; 
     struct node* a = NULL; 
     struct node* b = NULL; 

     /* Let us create a unsorted linked lists to test the functions 
     Created lists shall be a: 2->3->20->5->10->15 */ 
     push(&a, 15); 
     push(&a, 10); 
     push(&a, 5); 
     push(&a, 20); 
     push(&a, 3); 
     push(&a, 2); 

     /* Remove duplicates from linked list */ 
     MergeSort(&a); 

     printf("\n Sorted Linked List is: \n"); 
     printList(a);   

     getchar(); 
     return 0; 
    }