排序之直接插入排序

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。

哨兵的作用

编辑
算法中引进的附加记录R[0]称监视哨或哨兵(Sentinel)。
哨兵有两个作用：
① 进人查找(插入位置)循环之前，它保存了R[i]的副本，使不致于因记录后移而丢失R[i]的内容；
② 它的主要作用是：在查找循环中"监视"下标变量j是否越界。一旦越界(即j=0)，因为R[0].可以和自己比较，循环判定条件不成立使得查找循环结束，从而避免了在该循环内的每一次均要检测j是否越界(即省略了循环判定条件"j>=1")。
注意：
① 实际上，一切为简化边界条件而引入的附加结点(元素)均可称为哨兵。
【例】单链表中的头结点实际上是一个哨兵
② 引入哨兵后使得测试查找循环条件的时间大约减少了一半，所以对于记录数较大的文件节约的时间就相当可观。对于类似于排序这样使用频率非常高的算法，要尽可能地减少其运行时间。所以不能把上述算法中的哨兵视为雕虫小技，而应该深刻理解并掌握这种技巧。

代码如下：

#include<iostream>

using namespace std;

方法一：

void insert_sort(int *arr,int len)

{

    int i, j, temp = 0;

    for (i = 1; i < len; i++)     // 表示要插入的次数为len-1次

    {

        temp = arr[i];      // 把带排元素赋值给temp,temp在在wile循环中并不改变，这样比较方便并且它是带插入的元素

        j = i - 1;    // 用j来记住当进行前元素的前一个元素的位置

        while (j>=0&&temp<arr[j])    // 将比当前元素大的元素都往后移一个位置

        {

            arr[j + 1] = arr[j];     //顺序比较和移动，依次将元素向后移动一个位置

            j--;

        }

        arr[j + 1] = temp;    // 元素移后要插入的位置就空了，找到该位置插入.

    }

}

方法二：

void InsertSort(int *arr,int len)

{

    int i, j, temp = 0;

    for (i=1;i<len;i++)

    {

        temp = arr[i];

        if (arr[i]<arr[i-1])

        {

            for (j = i - 1; arr[j] > temp; j--)

            {

                arr[j + 1] = arr[j];

            }

            arr[j + 1] = temp;

        }

    }

}

int main(void)

{

    int arr[10] = { 4,2,7,1,8,9,0,3,6,5 };

    int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    insert_sort(arr,len);

//    InsertSort(arr, len);

    for (int i = 0; i < len; i++)

        cout << arr[i] << " ";

    cout << endl;

    return 0;

}