单链表使其原始元素递增有序

问题描述：有一个带头结点的单链表L，设计一个算法使其元素递增有序。(空间复杂度要求为O(1))。

算法思想：解决本题的思想类似于直接插入排序的思想。先构成只含一个数据结点的有序单链表，然后依次遍历单链表L中剩下的结点。在有序单链表中插入时，需要依次遍历有序单链表，直到找到插入位置，使得插入后有序单链表仍然有序。每当完成一次操作，链表L中元素减1，有序表中元素加1，直到链表L为空时结束。所以本算法的时间复杂度为O(n2).

算法代码：

void sort(LinkList &L){
	LNode *p, *pre;
	LNode *s;
	p = L->next;
	s = p->next;     //s指向要进行操作的链表
	p->next = NULL; // 构成一个只含一个数据结点的有序表，初始时只有一个元素
	while (s!=NULL)
	{
		p = s;   //p指向当前链表要进行操作的元素
		s = s->next;  //s继续指向链表的下一个结点   
		pre = L;
		while (pre->next != NULL && pre->next->data <p->data)
		{
			pre = pre->next;      //在有序表中找到插入位置
		}
		p->next = pre->next;//在有序表的相应位置插入
		pre->next = p;		
	}
}

完整代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<iostream>
using namespace std;
typedef char ElemType;
typedef struct LNode{
	ElemType data;
	struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;

void create(LinkList &L){
	ElemType data;
	LinkList s,p;
	L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
	p = L;
	cin >> data;
	while (data!='#')
	{
		s = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
		s->data = data;
		p->next = s;//尾插法建立链表
		p = s;
		cin >> data;
	}
	p->next = NULL;
}
void sort(LinkList &L){
	LNode *p, *pre;
	LNode *s;
	p = L->next;
	s = p->next;     //s指向要进行操作的链表
	p->next = NULL; // 构成一个只含一个数据结点的有序表，初始时只有一个元素
	while (s!=NULL)
	{
		p = s;   //p指向当前链表要进行操作的元素
		s = s->next;  //s继续指向链表的下一个结点   
		pre = L;
		while (pre->next != NULL && pre->next->data <p->data)
		{
			pre = pre->next;      //在有序表中找到插入位置
		}
		p->next = pre->next;//在有序表的相应位置插入
		pre->next = p;		
	}
}
int main(){
	LinkList L;
	cout << "输入链表元素(以#结束):";
	create(L);
	sort(L);
	cout << "\n" << "链表调整后的结果：";
	while (L->next!=NULL)
	{
		cout << L->next->data << "\t";
		L = L->next;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：