glib中单双向链表的归并排序

在glib库中，双向链表的排序是采用归并排序的方法

代码如下:

GList *
g_list_sort (GList        *list,
	     GCompareFunc  compare_func)
{
  return g_list_sort_real (list, (GFunc) compare_func, NULL);
			    
}
static GList* 
g_list_sort_real (GList    *list,
		  GFunc     compare_func,
		  gpointer  user_data)
{
  GList *l1, *l2;
  
  if (!list) 
    return NULL;
  if (!list->next) 
    return list;
  
  l1 = list; 
  l2 = list->next;


  while ((l2 = l2->next) != NULL)
    {
      if ((l2 = l2->next) == NULL) 
	break;
      l1 = l1->next;
    }
  l2 = l1->next;   // 指向链表中间节点
  l1->next = NULL; 


  return g_list_sort_merge (g_list_sort_real (list, compare_func, user_data),
			    g_list_sort_real (l2, compare_func, user_data),
			    compare_func,
			    user_data);
}

主要函数g_list_sort_real中，while循环表示l1每前进一步，l2就前进2步，故最终得到l2指向链表中间的节点。之后调用g_list_sort_merge去合并排序这两个子链表。如果两个子链表点已经排好序，那么直接合并排序。

最核心的合并排序过程代码如下：

static GList *
g_list_sort_merge (GList     *l1, 
		   GList     *l2,
		   GFunc     compare_func,
		   gpointer  user_data)
{
  GList list, *l, *lprev;
  gint cmp;


  l = &list; 
  lprev = NULL;


  while (l1 && l2)
    {
      cmp = ((GCompareDataFunc) compare_func) (l1->data, l2->data, user_data);


      if (cmp <= 0)
        {
	  l->next = l1;
	  l1 = l1->next;
        } 
      else 
	{
	  l->next = l2;
	  l2 = l2->next;
        }
      l = l->next;
      l->prev = lprev; 
      lprev = l;
    }
  l->next = l1 ? l1 : l2;
  l->next->prev = l;


  return list.next;
}

此排序过程有点类似于STL中的set容器的set_*算法，所以说，这个过程有个前提就是2个链表l1和l2必须是已经排序的。

细看整个排序过程的代码，其实此算法也可以用于单链表的排序过程（因为它并没有利用prev域）。

如果你阅读过STL源代码的话，STL的std::list用的也是归并排序。它开辟了16个list内存空间，不过采用的是迭代的解法。