排序——插入排序法

1、插入排序法概念

    插入排序（Insertion Sort）的算法是一種簡單直觀的排序算法。它的工做原理是經過構建有序序列，對於未排序數據，在已排序序列中從後向前掃描，找到相應位置並插入該數據，使數據造成有序排列。
    插入排序在算法實現時，在從後向前掃描過程當中，須要反覆把已排序元素逐步向後移動，爲最新元素提供插入空間。

2、算法描述

通常地，插入排序都在一個數組上進行。具體算法描述以下：
（1）對於第1個元素，由於沒有比較，將其做爲已經有序的序列。
（2）從數組中獲取下一個元素，在已經排序的元素序列中從後向前掃描，並判斷該元素與已排序元素的大小。
（3）若排序序列的元素大於新元素，則將該元素移到下一位置。
（4）重複步驟3，直到找到已排序的元素小於或者等於新元素的位置。
（5）將新元素插入到該位置。
（6）重複步驟2～5，直到將數組中的數據處理完。下面以一組待排序的數據演示插入排序的過程，假設有8個
須要排序的數據序列以下：
69，65，90，37，92，6，28，54
經過插入排序法進行排序的過程以下圖1所示。

                               

圖1 插入排序過程

（1）在原始數據中，將第1個數據做爲已排序的數據序列。

（2）取出第2個數據，將其與已排序的數據進行比較，因第2個數據小於第1個數據，將這兩個數據進行交換，
完成第1次插入排序。
（3）取出第3個數據，將其與已排序的數據（前兩個數據）進行比較，因第3個數據大於已排序的兩個數據，不須要進行交換。
（4）這樣重複操做，最後獲得有序的數據序列。

注意：由上圖1可看出，在插入排序中，可能會存在大量數據的移動操做。例如，第5次排序時，取第6個數據（值爲6），由於該值比全部數據都小，所以須要向前移動6次才完成排序。

3、算法的實現

一、插入排序法實現

/**
 *直接插入排序
 * */
void InsertSort(int a[], int n)
{
    int i, j, t;

    for (i=1; i<n; i++) {
        t = a[i];

        for (j=i-1; j>=0 && t<a[j]; --j)
            a[j+1] = a[j];

        a[j+1] = t;
    }

}

二、插入排序法測試

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "InsertSort.c"

#define ARRAYLEN 8

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;
    int a[ARRAYLEN] = {69, 65, 90, 37, 92, 6, 28, 54};

    printf("原數據:");
    ShowData(a, ARRAYLEN);

    InsertSort(a, ARRAYLEN);
    printf("排序後:");
    ShowData(a, ARRAYLEN);
    return 0;

}

運行結果：