用 JavaScript 实现链表操作 - 06 Insert Sort

TL;DR

2016 年末最后一篇，对链表进行插入排序。系列目录见 前言和目录 。

需求

实现一个 insertSort() 函数对链表进行升序排列（插入排序）。实现过程中可以使用 上一个 kata 中的 sortedInsert() 函数。insertSort() 函数接受链表头为参数并返回排序后的链表头。

var list = 4 -> 3 -> 1 -> 2 -> null
insertSort(list) === 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> null

如果传入的链表为 null 或者只有一个节点，就原样返回。

关于插入排序

插入排序的介绍可以看 Wikipedia ，大体逻辑为：

1. 建立一个新的空链表。

2. 依次遍历待排序的链表节点，挨个插入新链表的合适位置，始终保持新链表是已排序的。

3. 遍历完成，返回新链表。

观察这段逻辑不难发现，第二个步骤其实就是上个 kata 中 sortedInsert 做的事情 -- 把节点插入一段已排序的链表的合适位置。在此之上稍微包装一下就可以实现 insertSort 。

递归版本

首先我们记住两个函数的表达的意思：

1. insertSort 返回链表的排序版本。

2. sortedInsert 把节点插入一个已排序链表的合适位置，并返回修改后的链表（也是已排序的）。

然后我们用递归的思路描述 insertSort 逻辑，应该是先把原链表的第一个节点插入某个已排序的链表的合适位置，这段逻辑可以用 sortedInsert(someList, head.data) 表达。而这个 “某个已排序的链表” ，我们需要它包含除了 head 之外其他的所以节点，这个链表可以用 insertSort(head.next) 来表达。

整理后的代码如下：

function insertSort(head) {
  if (!head) return null
  return sortedInsert(insertSort(head.next), head.data)
}

循环版本

循环版本是最接近算法描述的版本，所以不多赘述。代码如下：

function insertSort(head) {
  for (var sortedList = null, node = head; node; node = node.next) {
    sortedList = sortedInsert(sortedList, node.data)
  }
  return sortedList
}

总结

因为有上个 kata 的函数的帮助，这个插入排序实现起来非常简单。递归版本再次体现了声明式编程的优势。有时候能表达某种数据的不只是变量，也可以是函数。只要我们发现表达合适逻辑的函数，实现过程就会非常简单。

算法相关的代码和测试我都放在 GitHub 上，如果对你有帮助请帮我点个赞！

参考资料

Codewars Kata
GitHub 的代码实现
GitHub 的测试