經典排序算法系列2----插入排序的實現

直接插入排序(Insertion Sort)的基本思想是:每次將一個待排序的記錄,按其關鍵字大小插入到前面已經排好序的子序列中的適當位置,直到全部記錄插入完成為止。

設數組為a[0…n-1]。

  1.  初始時,a[0]自成1個有序區,無序區為a[1..n-1]。令i=1
    
  2.  將a[i]并入當前的有序區a[0…i-1]中形成a[0…i]的有序區間。
    
  3.  i++并重復第二步直到i==n-1。排序完成。
    

下面給出嚴格按照定義書寫的代碼(由小到大排序):

void Insertsort1(int a[], int n)  
{  
    int i, j, k;  
    for (i = 1; i < n; i++)  
    {  
        //為a[i]在前面的a[0...i-1]有序區間中找一個合適的位置  
        for (j = i - 1; j >= 0; j--)  
            if (a[j] < a[i])  
                break;  
  
        //如找到了一個合適的位置  
        if (j != i - 1)  
        {  
            //將比a[i]大的數據向后移  
            int temp = a[i];  
            for (k = i - 1; k > j; k--)  
                a[k + 1] = a[k];  
            //將a[i]放到正確位置上  
            a[k + 1] = temp;  
        }  
    }  
}  

這樣的代碼太長了,不夠清晰。現在進行一下改寫,將搜索和數據后移這二個步驟合并。即每次a[i]先和前面一個數據a[i-1]比較,如果a[i] > a[i-1]說明a[0…i]也是有序的,無須調整。否則就令j=i-1,temp=a[i]。然后一邊將數據a[j]向后移動一邊向前搜索,當有數據a[j]小于a[i]時停止并將temp放到a[j + 1]處。

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;  
        }  
}  

再對將a[j]插入到前面a[0…j-1]的有序區間所用的方法進行改寫,用數據交換代替數據后移。如果a[j]前一個數據a[j-1] > a[j],就交換a[j]和a[j-1],再j--直到a[j-1] <= a[j]。這樣也可以實現將一個新數據新并入到有序區間。

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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