首页 > 解决方案 > 链表选择排序实现性能问题?

问题描述

我已经开发了下面的代码,但是我看到了一些我很难理解的异常行为:

class Node(object):
    def __init__(self,val):
        self.val = val
        self.next = None

    def get_data(self):
        return self.val

    def set_data(self,val):
        self.val = val

    def get_next(self):
        return self.next

    def set_next(self,next):
        self.next = next


class LinkedList(object):        

    def __init__(self,*values):
        self.count = len(values) -1
        self.head = Node(values[0])
        node = self.head
        for idx, val in enumerate(values):
            if idx == 0:
                continue
            else:
                tempnode = Node(val)
                node.set_next(tempnode)
                node = node.get_next()


    def get_count(self):
        return self.head

    def insert(self,data):
        new_node = Node(data)
        new_node.set_next(self.head)
        self.head = new_node
        self.count +=1

    def insert_at(self,idx,val):
        if idx > self.count +2:
            return

        if idx == 0:
            self.insert(val)
        else:
            tempIdx = 0
            node = self.head
            while tempIdx < idx -1:
                node = node.get_next()
                tempIdx += 1
            continuation = node.get_next()
            insertion = Node(val)
            node.set_next(insertion)
            node.get_next().set_next(continuation)

    def find(self,val):
        item = self.head
        while item != None:
            if item.get_data() == val:
                return item
            else:
                item = item.get_next()

        return None

    def deleteAt(self,idx):
        if idx > self.count+1:
            return
        if idx == 0:
            self.head = self.head.get_next()
        else:
            tempIdx = 0
            node = self.head
            while tempIdx < idx -1:
                node = node.get_next()
                tempIdx +=1
            node.set_next(node.get_next().get_next())
            self.count -= 1

    def dump_list(self):
        tempnode = self.head
        while (tempnode != None):
            print("Node: ",tempnode.get_data())
            tempnode = tempnode.get_next()       


    def swap(self,idx_a,idx_b):
        if idx_a == idx_b:
            return
        elif idx_a > idx_b:
            idx_2,idx_1 = idx_a,idx_b
        else:
            idx_2,idx_1 = idx_b,idx_a

        node = self.head
        tempIdx = 0

        while tempIdx < idx_2:
            if tempIdx != idx_1:
                node = node.get_next()
                tempIdx += 1
            else:
                elem_1 = node.get_data()
                node = node.get_next()
                tempIdx += 1
        elem_2 = node.get_data()

        self.deleteAt(idx_1)
        self.deleteAt(idx_2-1)
        self.insert_at(idx_1,elem_2)
        self.insert_at(idx_2,elem_1)

    def move_min(self,sorted_idx):
        temp_idx = 0
        node = self.head
        while temp_idx <= self.count:

            if temp_idx <= sorted_idx:
                node = node.get_next()
                temp_idx += 1

            elif temp_idx == sorted_idx +1:
                selection = node.get_data()
                selected_idx = temp_idx
                node = node.get_next()
                temp_idx += 1

            else:
                if node.get_data() < selection:
                    selection = node.get_data()
                    selected_idx = temp_idx
                try:
                    node = node.get_next()
                    temp_idx +=1
                except:
                    break

        self.deleteAt(selected_idx)
        self.insert_at(sorted_idx, selection)
        return sorted_idx + 1  

    def selection_sort(self):
        sorted_idx = 0
        while sorted_idx < self.count +1:
            sorted_idx = self.move_min(sorted_idx)

现在,我在以下链表上使用选择排序

t1 = LinkedList(4,3,2,1,0)
t1.selection_sort()
t1.dump_list()

>>>>
Node:  0
Node:  1
Node:  3
Node:  4
Node:  2

选择排序方法只是调用 move_min 方法,直到 sorted_idx 达到 LL 的长度。所以我认为问题必须涉及 move_min 函数。

一般流程是: 跳过由变量捕获的 LL 的所有排序部分,sorted_idx然后将 设置selection为以下节点的值。在此之后,如果任何节点的值低于选择,则选择的值被替换。循环完成后,最小值将从其当前位置移动到 sorted_idx 位置。最后 sorted_idx 将增加 1 并返回。

selection_sort 方法在每次迭代中使用上面的返回值作为 sorted_idx。

我真的不确定我要去哪里错了..

标签: pythonlinked-listselection-sort

解决方案


这实际上是由您的insert_at成员中的缺陷引起的。deleteAtdecrements count,但insert_at可能永远不会调用insert来增加它。这会导致您的循环selection_sort过早退出,因为您正在执行插入/删除以模拟交换。对此的修复应该是count为任何成功的插入正确递增。


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