鏈表排序——選擇排序法（純C語言版）

/********************************* 鏈表的排序  *******************************************/
/*
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 功能：選擇排序(由小到大)
 返回：指向鏈表表頭的指針
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 選擇排序的基本思想就是反覆從還未排好序的那些節點中，
 選出鍵值（就是用它排序的字段，我們取學號num爲鍵值）最小的節點，
 依次重新組合成一個鏈表。

 我認爲寫鏈表這類程序，關鍵是理解：
 head存儲的是第一個節點的地址，head->next存儲的是第二個節點的地址；
 任 意一個節點p的地址，只能通過它前一個節點的next來求得。

單向鏈表的選擇排序圖示：
---->[1]---->[3]---->[2]...----> [n]---->[NULL]（原鏈表）
head   1->next  3->next  2->next   n->next

---->[NULL]（空鏈表）
first
tail
---->[1]---->[2]---->[3]...---->[n]---->[NULL]（排序後鏈表）
first   1->next  2->next  3->next   tail->next

1、先在原鏈表中找最小的，找到一個後就把它放到另一個空的鏈表中；
2、空鏈表中安放第一個進來的節點，產生一個有序鏈表,並且讓它在原鏈表中分離出來（此時要注意原鏈表中出來的是第一個節點還是中間其它節點）；
3、繼續在原鏈表中找下一個最小的，找到後把它放入有序鏈表的尾指針的next,然後它變成其尾指針；
*/
struct student *SelectSort(struct student *head)
{
    struct student *pfirst;      /* 排列後有序鏈的表頭指針 */
    struct student *ptail;       /* 排列後有序鏈的表尾指針 */
    struct student *pminBefore;  /* 保留鍵值更小的節點的前驅節點的指針 */
    struct student *pmin;        /* 存儲最小節點   */
    struct student *p;           /* 當前比較的節點 */
 
    pfirst = NULL;
    while (head != NULL)         /*在鏈表中找鍵值最小的節點。*/
    {
    /* 注意：這裏for語句就是體現選擇排序思想的地方 */
        for (p = head, pmin = head; p->next != NULL; p = p->next) /*循環遍歷鏈表中的節點，找出此時最小的節點。*/
        {
            if (p->next->num < pmin->num) /*找到一個比當前min小的節點。*/
            {
                pminBefore = p;           /*保存找到節點的前驅節點：顯然p->next的前驅節點是p。*/
                pmin       = p->next;     /*保存鍵值更小的節點。*/
            }
        }
  
    /*上面for語句結束後，就要做兩件事；一是把它放入有序鏈表中；二是根據相應的條件判斷，安排它離開原來的鏈表。*/
    
        /*第一件事*/
        if (pfirst == NULL)     /* 如果有序鏈表目前還是一個空鏈表                      */
        {
            pfirst = pmin;      /* 第一次找到鍵值最小的節點。                          */
            ptail  = pmin;      /* 注意：尾指針讓它指向最後的一個節點。                */
        }
        else                    /* 有序鏈表中已經有節點                                */
        {
            ptail->next = pmin; /* 把剛找到的最小節點放到最後，即讓尾指針的next指向它。*/
            ptail = pmin;       /* 尾指針也要指向它。                                  */
        }

        /*第二件事*/
        if (pmin == head)        /* 如果找到的最小節點就是第一個節點                    */
        {
            head = head->next;   /* 顯然讓head指向原head->next,即第二個節點，就OK       */
        }
        else /*如果不是第一個節點*/
        {
            pminBefore->next = pmin->next; /*前次最小節點的next指向當前pmin的next,這樣就讓pmin離開了原鏈表。*/
        }
    }

    if (pfirst != NULL)     /*循環結束得到有序鏈表first                */
    {
        ptail->next = NULL; /*單向鏈表的最後一個節點的next應該指向NULL */ 
    }
    head = pfirst;
    return head;
}