連結串列反轉和連結串列排序是兩種連結串列的基本操作，在python裡list型別的reverse()方法就是對list的反轉,sort()方法可以對list的元素進行排序，本文將探討這兩種連結串列操作基於單鏈表的實現方式。

連結串列反轉

對於單鏈表而言，連結串列反轉可以有兩種實現方式，一種是在節點之間搬動元素，即往復地將尾部元素搬到頭部；另一種是修改節點的連線關係，通過改變節點的連線順序來改表元素的順序。但是單鏈表不支援從尾部向前查詢元素，如果採用搬動元素的方法，則效率很低()。因此考慮第二種實現方式。注意到連結串列在頭部插入節點或刪除節點花費的時間都是O(1)，如果不斷從連結串列的頭部取下節點，插入到另一個連結串列的頭部，這樣最後得到的就是反轉後的連結串列，並且這是一個高效的操作，花費時間為O(n)。

    def rev(self):
        p=None
        while self._head is not None:
            q=self._head
            self._head=q.next    #取下原來的首節點
            q.next=p
            p=q                  #將剛取下的節點加入p引用的節點序列
        self._head=p             #反轉後的節點序列已經做好，重置表頭連線

在實際生活中也經常能見到類似的過程，如通過排程把一列火車車廂的順序顛倒過來。另外，如果桌上有一摞書，一本本拿下來放到另一處，疊成另一摞，也是這個操作的例項。 

連結串列排序

排序演算法有很多種，本結主要討論基於插入排序的連結串列排序，插入排序的原理大家可以自行查詢，這裡不再贅述。主要實現有兩種方式：1.基於移動元素的連結串列排序，2.基於調整連結串列的連結串列排序。

• 基於移動元素的連結串列排序

如圖a）所示，在第i個節點d之前的連結串列節點元素都是已排序的，現在要將d插入前面的有序序列中。採用移動元素的方法，從頭結點開始掃描該有序序列直到找到第一個大於d的節點位置，記為j。然後將j及j之後的元素依次後移，最後將d插入到j的位置。如此迴圈取出連結串列的元素做此操作，即可完成連結串列的排序。

#基於移動元素的連結串列排序
    def sort1(self):
        if self._head is None:
            return
        crt=self._head.next #從頭結點之後開始處理
        while crt is not None:
            x=crt.elem
            p=self._head
            while p is not crt and p.elem<=x:   #跳過小於它的元素
                p=p.next
            while p is not crt: #找到插入的位置，插入並且大於它的元素後移
                y=p.elem
                p.elem=x
                x=y
                p=p.next
            crt.elem=x
            crt=crt.next
 

• 基於調整連結串列的連結串列排序

這種方法的操作過程比較好理解，就是一個個取下連結串列結點，將其插人一段元素遞增的結點鏈中的正確位置。

#基於調整連結串列的連結串列排序
    def sort2(self):
        p=self._head
        if p is None or p.next is None: #連結串列為空或只有一個節點,不需要排序
            return
        rem=p.next
        p.next=None
        while rem is not None:
            p=self._head
            q=None
            while p is not None and p.elem<=rem.elem:
                q=p
                p=p.next        #尋找插入位置
            if q is None:
                self._head=rem  #rem是最小的，頭部插入
            else:
                q.next=rem #q和p中間插入
            q=rem
            rem=rem.next
            q.next=p