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链表归并排序实现

链表归并排序是一种高效的排序算法，尤其适用于处理大量数据时。其核心思想是将数据分成两半，分别排序后再合并。以下是实现细节及代码解析。

数据结构设计

• 节点定义：LNode 结构体包含数据字段和指向下一个节点的指针。
• 链表创建函数：CreateList 函数用于读取数据并构建链表。
• 归并函数：通过交换指针p和q，完成链表的合并。

算法思路

代码解析

#include 
   
    
#include 
    
     
typedef struct LNode {
    int data;
    struct LNode* next;
} LNode*, LinkList;
LinkList CreateList() {
    LinkList L;
    L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    L->next = NULL;
    LNode *q = L;
    LNode *p;
    int x;
    scanf("%d", &x);
    while (x != 999) {
        p = (struct LNode*)malloc(sizeof(LNode));
        p->data = x;
        p->next = NULL;
        q->next = p;
        q = p;
        scanf("%d", &x);
    }
    return L;
}
void main() {
    LinkList a = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    LinkList b = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    a = CreateList();
    b = CreateList();
    LinkList c = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    c->next = NULL;
    LNode *p = a->next;
    LNode *q = b->next;
    LNode *y;
    while (p != NULL && q != NULL) {
        if (p->data <= q->data) {
            y = p->next;
            p->next = c->next;
            c->next = p;
            p = y;
        } else {
            y = q->next;
            q->next = c->next;
            c->next = q;
            q = y;
        }
    }
    if (q) {
        p = q;
        while (p != NULL) {
            y = p->next;
            p->next = c->next;
            c->next = p;
            p = y;
        }
    }
    y = c->next;
    while (y != NULL) {
        printf("%d ", y->data);
        y = y->next;
    }
}
    
   

实现特点

• 时间复杂度：归并排序的时间复杂度为 O(n log n)，在链表处理中表现优异。
• 空间复杂度：额外空间主要用于存储归并后的链表，通常为 O(log n)。
• 链表操作：通过交换指针实现高效的数据合并，避免了数组或堆栈的内存分配问题。

该实现展示了链表归并排序的核心逻辑，适合处理大数据量的排序场景。

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