插入排序就這麼簡單

時間 2019-11-06

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插入排序就這麼簡單

從上面已經講解了冒泡和選擇排序了，本章主要講解的是插入排序，但願你們看完可以理解並手寫出插入排序的代碼，而後就經過面試了！若是我寫得有錯誤的地方也請你們在評論下指出。html

插入排序介紹

來源百度百科：java

插入排序的基本操做就是將一個數據插入到已經排好序的有序數據中，從而獲得一個新的、個數加一的有序數據，算法適用於少許數據的排序，時間複雜度爲O(n^2)。是穩定的排序方法。面試

將一個數據插入到已經排好序的有序數據中算法

將要排序的是一個亂的數組int[] arrays = {3, 2, 1, 3, 3};
在未知道數組元素的狀況下，咱們只能把數組的第一個元素做爲已經排好序的有序數據，也就是說，把{3}當作是已經排好序的有序數據

1、第一趟排序

用數組的第二個數與第一個數(當作是已有序的數據)比較數組

若是比第一個數大，那就無論他
若是比第一個數小，將第一個數日後退一步，將第二個數插入第一個數去

int temp;
    if (arrays[1] > arrays[0]) {
        //若是第二個數比第一個數大，直接跟上

    } else {
        //若是第二個數比第一個數小，將第一個數後退一個位置(將第二個數插進去)
        temp = arrays[1];
        arrays[1] = arrays[0];
        arrays[0] = temp;

    }

    System.out.println("公衆號Java3y" + arrays);

2、第二趟排序

用數組的第三個數與已經是有序的數據{2,3}(剛纔在第一趟排的)比較微信

若是比2大，那就無論它
若是比2小，那就將2退一個位置，讓第三個數和1比較
- 若是第三個數比1大，那麼將第三個數插入到2的位置上
- 若是第三個數比1小，那麼將1後退一步，將第三個數插入到1的位置上

//第二趟排序--------------------

    if (arrays[2] > arrays[1]) {
        //若是第三個數比第二個數大，直接跟上

    } else {
        //若是第三個數比第二個數小，將第二個數日後退一個位置，讓第三個數跟第一個數比
        temp = arrays[2];
        arrays[2] = arrays[1];

        //若是第三個數比第一個大，那就插入到第二個數中
        if (temp > arrays[0]) {
            arrays[1] = temp;
        } else {

            //若是第三個數比第一個小，將第三個數插入到第一個數前面
            int swapTemp = arrays[0];
            arrays[0] = temp;
            arrays[1] = swapTemp;

        }

    }
    System.out.println("公衆號Java3y" + arrays);

....測試

3、簡化代碼

從前兩趟排序咱們能夠摸出的規律：優化

首先將已排序的數據當作一個總體
一個數組是須要n-1趟排序的，老是用後一位跟已排序的數據比較(第一趟：第二位跟已排序的數據比，第二趟：第三位跟已排序的數據比）
用第三位和已排序的數據比，實際上就是讓第三位數跟兩個數比較，只不過這兩個數是已經排好序的而已。而正是由於它排好序的，咱們能夠使用一個循環就能夠將咱們比較的數據插入進去

//臨時變量
    int temp;

    //外層循環控制須要排序的趟數(從1開始由於將第0位當作了有序數據)
    for (int i = 1; i < arrays.length; i++) {

        temp = arrays[i];

        //若是前一位(已排序的數據)比當前數據要大，那麼就進入循環比較[參考第二趟排序]
        while (arrays[i - 1] > temp) {

            //日後退一個位置，讓當前數據與以前前位進行比較
            arrays[i] = arrays[i - 1];

            //不斷往前，直到退出循環
            i--;

        }

        //退出了循環說明找到了合適的位置了，將當前數據插入合適的位置中
        arrays[i] = temp;

    }

上面的代碼還缺乏了一個條件：若是當前比較的數據比已排序的數據都要小，那麼while中的arrays[i - 1]會比0還要小，這會報錯的。.net

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: -1
    at Main.main(Main.java:61)

咱們應該加上一個條件：i>=1時才能夠，若是i=1了下次再進去的時候就退出循環，讓當前數據插入到[0]的位置上code

因此完整的代碼是這樣的：

//臨時變量
        int temp;

        //外層循環控制須要排序的趟數(從1開始由於將第0位當作了有序數據)
        for (int i = 1; i < arrays.length; i++) {

            temp = arrays[i];

            //若是前一位(已排序的數據)比當前數據要大，那麼就進入循環比較[參考第二趟排序]
            while (i >= 1 && arrays[i - 1] > temp) {

                //日後退一個位置，讓當前數據與以前前位進行比較
                arrays[i] = arrays[i - 1];

                //不斷往前，直到退出循環
                i--;

            }

            //退出了循環說明找到了合適的位置了，將當前數據插入合適的位置中
            arrays[i] = temp;

        }
        System.out.println("公衆號Java3y" + arrays);

4、插入排序優化

二分查找插入排序的原理：是直接插入排序的一個變種，區別是：在有序區中查找新元素插入位置時，爲了減小元素比較次數提升效率，採用二分查找算法進行插入位置的肯定。

參考資料：http://www.cnblogs.com/heyuquan/p/insert-sort.html

5、擴展閱讀

C語言實現第一種方式:

void InsertSortArray ( int arr[], int n)
        {

            //int arr[]={2,99,3,1,22,88,7,77,54};
            for (int i = 1; i < n; i++)// 循環從第二個數組元素開始
            {
                int temp = arr[i];//temp標記爲未排序的第一個元素
                while (i >= 0 && arr[i - 1] > temp) //將temp與已排序元素從大到小比較，尋找temp應插入的元素
                {
                    arr[i] = arr[i - 1];
                    i--;
                }
                arr[i] = temp;
            }

        }

C語言實現第二種方式:

void insert ( int arr[], int n)
        {
            int key = arr[n];
            int i = n;
            while (arr[i - 1] > key) {
                arr[i] = arr[i - 1];
                i--;
                if (i == 0)
                    break;
            }
            arr[i] = key;
        }

        void insertionSort ( int arr[], int n)
        {
            int i;
            for (i = 1; i < n; i++) {
                insert(arr, i);
            }
        }

測試代碼:

main()
        {
            int arr[] = {99, 2, 3, 1, 22, 88, 7, 77, 54};
            int i;
            insertionSort(arr, 9);
            for (int i = 0; i < 9; i++)
                cout << arr[i] << endl;
            return 0;
        }

參考資料: