直接插入排序
2017-09-11 21:16
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在日常生活中,经常碰到这样一类排序问题:把新的数据插入到已经排好的数据列中。例如:一组从小到大排好顺序的数据列{1,2,3,4,5,6,7,9,10},通常称之为有序列,我们用序号1,2,3,…表示数据的位置,欲把一个新的数据8插入到上述序列中。
直接插入排序(Insertion Sort)的基本思想是:每次将一个待排序的记录,
按其关键字大小插入到前面已经排好序的子序列中的适当位置,直到全部记录插入完
成为止。
设数组为a[0…n-1]:
1. 初始时,a[0]自成1个有序区,无序区为a[1..n-1]。令i=1
2. 将a[i]并入当前的有序区a[0…i-1]中形成a[0…i]的有序区间。
3. i++并重复第二步直到i==n-1。排序完成。
第一步:R1
第二步:(R1 ), R2
第三步:(R1 , R2), R3
……
第 j 步:(R1,R2,… ,Rj–1), Rj
……
第 n 步: (R1,R2,… ,Rn–1), Rn.
如果碰见一个和插入元素相等的,那么插入元素把想插入的元素放在相等元素
的后面。所以,相等元素的前后顺序没有改变,从原无序序列出去的顺序就是排好
序后的顺序,所以插入排序是稳定的。
下面给出严格按照定义书写的代码(由小到大排序):
void Insertsort1(int a[], int n)
{
int i, j, k;
for (i = 1; i < n; i++)
{
//为a[i]在前面的a[0...i-1]有序区间中找一个合适的位置
for (j = i - 1; j >= 0; j--)
if (a[j] < a[i])
break;
//如找到了一个合适的位置
if (j != i - 1)
{
//将比a[i]大的数据向后移
int temp = a[i];
for (k = i - 1; k > j; k--)
a[k + 1] = a[k];
//将a[i]放到正确位置上
a[k + 1] = temp;
}
}
}
这样的代码太长了,不够清晰。现在进行一下改写,将搜索和数据后移这二个步骤合并。即每次a[i]先和前面
一个数据a[i-1]比较,如果a[i] > a[i-1]说明a[0…i]也是有序的,无须调整。否则就令j=i-1,temp=a[i]。然后一边将数
据a[j]向后移动一边向前搜索,当有数据a[j]<a[i]时停止并将temp放到a[j + 1]处。
void Insertsort2(int a[], int n)
{
int i, j;
for (i = 1; i < n; i++)
if (a[i] < a[i - 1])
{
int temp = a[i];
for (j = i - 1; j >= 0 && a[j] > temp; j--)
a[j + 1] = a[j];
a[j + 1] = temp;
}
}
再对将a[j]插入到前面a[0…j-1]的有序区间所用的方法进行改写,用数据交换代替数据后移。
如果a[j]前一个数据a[j-1] > a[j],就交换a[j]和a[j-1],再j--直到a[j-1] <= a[j]。这样也可以实现将一个新数据
新并入到有序区间。
void Insertsort3(int a[], int n)
{
int i, j;
for (i = 1; i < n; i++)
for (j = i - 1; j >= 0 && a[j] > a[j + 1]; j--)
Swap(a[j], a[j + 1]);
}
直接插入排序(Insertion Sort)的基本思想是:每次将一个待排序的记录,
按其关键字大小插入到前面已经排好序的子序列中的适当位置,直到全部记录插入完
成为止。
设数组为a[0…n-1]:
1. 初始时,a[0]自成1个有序区,无序区为a[1..n-1]。令i=1
2. 将a[i]并入当前的有序区a[0…i-1]中形成a[0…i]的有序区间。
3. i++并重复第二步直到i==n-1。排序完成。
基本思想:
待排序记录 R1,R2,… ,Rn–1, Rn第一步:R1
第二步:(R1 ), R2
第三步:(R1 , R2), R3
……
第 j 步:(R1,R2,… ,Rj–1), Rj
……
第 n 步: (R1,R2,… ,Rn–1), Rn.
如果碰见一个和插入元素相等的,那么插入元素把想插入的元素放在相等元素
的后面。所以,相等元素的前后顺序没有改变,从原无序序列出去的顺序就是排好
序后的顺序,所以插入排序是稳定的。
下面给出严格按照定义书写的代码(由小到大排序):
void Insertsort1(int a[], int n)
{
int i, j, k;
for (i = 1; i < n; i++)
{
//为a[i]在前面的a[0...i-1]有序区间中找一个合适的位置
for (j = i - 1; j >= 0; j--)
if (a[j] < a[i])
break;
//如找到了一个合适的位置
if (j != i - 1)
{
//将比a[i]大的数据向后移
int temp = a[i];
for (k = i - 1; k > j; k--)
a[k + 1] = a[k];
//将a[i]放到正确位置上
a[k + 1] = temp;
}
}
}
这样的代码太长了,不够清晰。现在进行一下改写,将搜索和数据后移这二个步骤合并。即每次a[i]先和前面
一个数据a[i-1]比较,如果a[i] > a[i-1]说明a[0…i]也是有序的,无须调整。否则就令j=i-1,temp=a[i]。然后一边将数
据a[j]向后移动一边向前搜索,当有数据a[j]<a[i]时停止并将temp放到a[j + 1]处。
void Insertsort2(int a[], int n)
{
int i, j;
for (i = 1; i < n; i++)
if (a[i] < a[i - 1])
{
int temp = a[i];
for (j = i - 1; j >= 0 && a[j] > temp; j--)
a[j + 1] = a[j];
a[j + 1] = temp;
}
}
再对将a[j]插入到前面a[0…j-1]的有序区间所用的方法进行改写,用数据交换代替数据后移。
如果a[j]前一个数据a[j-1] > a[j],就交换a[j]和a[j-1],再j--直到a[j-1] <= a[j]。这样也可以实现将一个新数据
新并入到有序区间。
void Insertsort3(int a[], int n)
{
int i, j;
for (i = 1; i < n; i++)
for (j = i - 1; j >= 0 && a[j] > a[j + 1]; j--)
Swap(a[j], a[j + 1]);
}
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