2023用于对 0、1 和 2 的链接列表进行排序的 JavaScript 程序

在本教程中，我们将学习对 0、1 和 2 的链表进行排序的 JavaScript 程序。排序算法对于任何编程语言都是必不可少的，JavaScript 也不例外。对 0、1 和 2 的链表进行排序是开发人员在编码面试和实际应用中遇到的常见问题。

那么，让我们深入探讨如何使用 JavaScript 编程对 0、1 和 2 的链接列表进行排序。

什么是排序？

排序是按照特定顺序（升序或降序）排列元素的过程。它是计算机科学中的基本操作，并且在现实场景中有大量应用。排序算法用于组织数据以进行高效搜索、减少冗余并优化空间和时间复杂度。

以下是 JavaScript 中排序的一些示例：

示例 1 - 按升序对数字数组进行排序：

Input: ar[]= [5, 3, 8, 1, 2, 9]
Output: [1, 2, 3, 5, 8, 9]

示例 2 - 按字母顺序对字符串数组进行排序：

Input: ['apple', 'banana', 'orange', 'grape']
Output: ['apple', 'banana', 'grape', 'orange']

什么是链表？

链表是一种线性数据结构，由通过指针链接在一起的节点组成。每个节点都包含一个数据元素和对列表中下一个节点的引用。链表通常用于动态数据结构，其中数据大小经常变化。

问题陈述

目标是按顺序排列并显示由 0、1 和 2 组成的链表。让我们通过示例来理解它：

示例

Input: 1 -> 1 -> 2 -> 0 -> 2 -> 0 -> 1 -> NULL 
Output: 0 -> 0 -> 1 -> 1 -> 1 -> 2 -> 2 -> NULL
Input: 1 -> 1 -> 2 -> 1 -> 0 -> NULL 
Output: 0 -> 1 -> 1 -> 1 -> 2 -> NULL 

对 0、1 和 2 的链表进行排序的算法

使用计数排序算法对 0、1 和 2 的链表进行排序的步骤 -

第 1 步 - 定义一个函数 sortList(head)，它将链表的头作为输入。

STEP2 - 初始化一个大小为 3 的计数数组 count[]，所有元素均为 0。

STEP 3 - 遍历链表并递增计数数组中相应索引处的节点数据的计数。

STEP 4 - 再次遍历链表，并用计数大于0的最低索引值替换节点数据。

第 5 步 - 减少每次替换的节点数据计数。

第 6 步 - 打印排序前后的链表。

现在让我们尝试通过一个使用 JavaScript 实现该算法的示例来理解上述算法。

示例

下面的 JavaScript 程序使用计数排序算法对包含 0、1 和 2 的链表进行排序。该算法首先统计列表中0、1、2的出现频率，然后根据每个值的计数更新列表中节点的值。

/* Link list node */
class Node {
   constructor(data) {
      this.data = data;
      this.next = null;
   }
}
class LinkedList {
   constructor() {
      this.head = null;
   }
   push(new_data) {
      const new_node = new Node(new_data);
      new_node.next = this.head;
      this.head = new_node;
   }
   printList() {
      let currentNode = this.head;
      let value = "";
      while (currentNode !== null) {
         value += currentNode.data + " -> ";
         currentNode = currentNode.next;
      }
      console.log(value + "null");
   }
   sortList() {
      const count = [0, 0, 0]; // Initialize count of '0', '1' and '2' as 0
      let ptr = this.head;
      while (ptr !== null) {
         count[ptr.data] += 1;
         ptr = ptr.next;
      }
      ptr = this.head;
      let i = 0;
      while (ptr !== null) {
         if (count[i] === 0) {
            ++i;
         } else {
            ptr.data = i;
            --count[i];
            ptr = ptr.next;
         }
      }
   }
}
const linkedList = new LinkedList();
linkedList.push(0);
linkedList.push(1);
linkedList.push(0);
linkedList.push(2);
linkedList.push(1);
linkedList.push(1);
linkedList.push(2);
linkedList.push(1);
linkedList.push(2);
console.log("Before sorting:");
linkedList.printList();
linkedList.sortList();
console.log("After sorting:");
linkedList.printList();

结论

总的来说，上面的 Javascript 程序演示了一种使用计数技术对仅包含 0、1 和 2 的链表进行排序的有效方法。该算法的时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(1)，使其成为该特定排序问题的最优解决方案。