排序算法之直接插入排序

直接插入排序基本思想

1、基本思想

　假设待排序的记录存放在数组R[1..n]中。初始时，R[1]自成1个有序区，无序区为R[2..n]。从i=2起直至i=n为止，依次将R[i]插入当前的有序区R[1..i-1]中，生成含n个记录的有序区。

2、第i-1趟直接插入排序：

　通常将一个记录R[i](i=2，3，…，n-1)插入到当前的有序区，使得插入后仍保证该区间里的记录是按关键字有序的操作称第i-1趟直接插入排序。

　排序过程的某一中间时刻，R被划分成两个子区间R[1．．i-1]（已排好序的有序区）和R[i．．n]（当前未排序的部分，可称无序区）。

　直接插入排序的基本操作是将当前无序区的第1个记录R[i]插人到有序区R[1．．i-1]中适当的位置上，使R[1．．i]变为新的有序区。因为这种方法每次使有序区增加1个记录，通常称增量法。

　插入排序与打扑克时整理手上的牌非常类似。摸来的第1张牌无须整理，此后每次从桌上的牌(无序区)中摸最上面的1张并插入左手的牌(有序区)中正确的位置上。为了找到这个正确的位置，须自左向右(或自右向左)将摸来的牌与左手中已有的牌逐一比较。

一趟直接插入排序方法

1．简单方法

　首先在当前有序区R[1..i-1]中查找R[i]的正确插入位置k(1≤k≤i-1)；然后将R[k．．i-1]中的记录均后移一个位置，腾出k位置上的空间插入R[i]。

注意：

　若R[i]的关键字大于等于R[1．．i-1]中所有记录的关键字，则R[i]就是插入原位置。

2．改进的方法

　　一种查找比较操作和记录移动操作交替地进行的方法。

具体做法：

　将待插入记录R[i]的关键字从右向左依次与有序区中记录R[j](j=i-1，i-2，…，1)的关键字进行比较：

　① 若R[j]的关键字大于R[i]的关键字，则将R[j]后移一个位置；

②若R[j]的关键字小于或等于R[i]的关键字，则查找过程结束，j+1即为R[i]的插入位置。

　关键字比R[i]的关键字大的记录均已后移，所以j+1的位置已经腾空，只要将R[i]直接插入此位置即可完成一趟直接插入排序。

直接插入排序算法

1．算法描述

void lnsertSort(SeqList R)

{ //对顺序表R中的记录R[1..n]按递增序进行插入排序

int i，j；

for(i=2;i<=n；i++) //依次插入R[2]，…，R

if(R[i].key<R[i-1].key){//若R[i].key大于等于有序区中所有的keys，则R[i]

//应在原有位置上

R[0]=R[i];j=i-1; //R[0]是哨兵，且是R[i]的副本

do{ //从右向左在有序区R[1．．i-1]中查找R[i]的插入位置

R[j+1]=R[j]； //将关键字大于R[i].key的记录后移

j-- ；

}while(R[0].key<R[j].key)； //当R[i].key≥R[j].key时终止

R[j+1]=R[0]； //R[i]插入到正确的位置上

}//endif

}//InsertSort

import java.util.Random;

public class TestSort {
public int[] createArray(int size){
Random random = new Random();
int[] array = new int[size];
for(int i = 0 ; i < size; i++){
array[i] = random.nextInt(100)- random.nextInt(100);
}
System.out.println("============原始序列==========");
printArray(array);
return array;
}

public void printArray(int[] array) {
for(int i : array){
System.out.print(i + " ");
}
System.out.println();
}

public void swap(int[] array,int x, int y){
int temp = array[x];
array[x] = array[y];
array[y] = temp;
}

public void insertSort(int[] array, String orderType){
if("ASC".equals(orderType)){
for(int i = 1; i < array.length ; i++){
for(int j = i; j > 0; j--){
if(array[j] < array[j-1]){
swap(array, j-1, j);
}
}
}
}else if("DESC".equals(orderType)){
for(int i = 1; i < array.length ; i++){
for(int j = i; j > 0; j--){
if(array[j] > array[j-1]){
swap(array, j-1, j);
}
}
}
}

System.out.println("==========插入排序=========");
printArray(array);

}

public static void main(String[] args) {
TestSort sort = new TestSort();
sort.insertSort(sort.createArray(10), "DESC");
}

}