八大排序-插入排序

時間 2019-11-16

標籤排序插入排序欄目應用數學简体版

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數據結構與算法—基礎大綱（Java版）java

概要

插入排序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。算法

插入排序原理

排序過程

插入排序的核心是循環將數組插入有序序列中，使得數組從小到大最終有序。上圖以數組int n[] = { 6, 5, 2, 7, 3, 9, 8 }爲例，第一趟排序將6插入僅一個元素的數組序列{ 5 }中，構造出有序序列{ 5, 6 }；第二躺排序將2插入2個元素的數組序列{ 5, 6 }中，繼續構造出有序序列{ 2, 5, 6 },如此循環最終整個數組有序。

一趟排序

以第四趟排序說明，一趟排序的詳細過程爲：當待插入數字比有序數組當前位置數字小時，將有序數組當前數字日後移一位，並將待插入數字插入到數組當前位置，反正若是待插入數字大於或等於有序數組當前位置數字則無需交換，一趟排序結束。將待插入數字3和有序數組{ 2, 5, 6, 7 }進行從後往前對比，第一次3和7對比交換獲得{ 2, 5, 6, 3, 7 },第二次3和6對比交換獲得{ 2, 5, 3, 6, 7 }，第三次3和5對比交換獲得{ 2, 3, 5, 6, 7 }，第四次3和2對比交換獲得{ 2, 3, 5, 6, 7 }，由於是有序數組所以無需繼續往前對比能夠結束對比（事實上也達到了邊界）。數組

編碼實踐

public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		int n[] = { 6, 5, 2, 7, 3, 9, 8 };
		insertSort(n);
		System.out.print("插入排序結果：");
		for (int m : n) {
			System.out.print(m + " ");
		}
	}

	/** * 插入排序 * * @param n 待排序數組 */
	public static void insertSort(int n[]) {
		for (int i = 1; i < n.length; i++) {
			int temp = n[i];
			for (int j = i - 1; j >= 0; j--) {
				if (temp < n[j]) {
					n[j + 1] = n[j];
					n[j] = temp;
				} else {
					break;
				}
			}
		}
	}
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結果

插入排序結果：2 3 5 6 7 8 9 
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編碼說明

for循環（注意循環次從數組下標1開始，待插入數字初始爲第2個數，第一個數構成初始已排序數組）
   1、聲明待插入數字；
   2、for循環進行一躺插入排序（從已排序數組的最後一位開始往前對比）；
       2.1、若待插入數字小於已排序數組中當前數字，則將當前數組數字後移一位，並將數組當前數字賦值爲待插入數字；
       2.2、若待插入數字大於或等於已排序數組中當前數字，一趟循環結束；

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一趟排序的優化

在插入思想不變的狀況下，能夠減小一躺排序中的循環中的對當前位置的賦值操做，即n[j] = temp。具體以下圖所示： bash

編碼實踐

/** * 插入排序 * * @param n 待排序數組 */
	public static void insertSort(int n[]) {
		for (int i = 1; i < n.length; i++) {
			int temp = n[i];
			int j = i - 1;
			for (; j >= 0; j--) {
				if (temp < n[j]) {
					n[j + 1] = n[j];
				  //n[j] = temp; 減小循環賦值操做
				} else {
					break;
				}
			}
			//一躺對比結束後，將待插入數字插入最後結束循環位置的後一位
			n[j + 1] = temp;
		}
	}
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