算法排序(三)——插入排序法

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目标:使用插入排序法对一个随机数组进行从小到大的排序

插入排序法思想:类似于扑克牌的排序整理,从第2个数开始,和前面的一个数比较,如果比它小,交换两个数,然后再与前面一个数比较,类推。。。直到当前数比它之前的数更大时或者当前数已经是第一个数时,停止循环,接着对下一个数进行插入操作,重复上述过程,直到对最后一个数进行完了插入操作,排序完成。

代码实现:

    //插入排序法
	public static void insertionSort(int[] array){
		for(int i=1;i<array.length;i++){
			for(int j=i;j>0&&array[j]<array[j-1];j--){
				int temp = array[j];
				array[j] = array[j-1];
				array[j-1] = temp;
			}
		}
		
	}

进行测试:

在基础版的插入排序中,需要重复对两个相邻的数进行交换操作,一次交换操作等同于3次赋值开销,可以进行优化。

优化思想:使用变量e暂存当前array[i]的值,将j赋值为i,然后比较e和array[j-1]的大小,如果e比array[j-1]小,那么array[j]赋值为array[j-1],再跟前面的数继续比较,直到e比array[j-1]大或者当前array[j]已经是第一个数的时候,停止循环,将array[j]赋值为e;接着i++,重复上述操作直到对最后一个数完成了插入操作,排序完成。

代码实现:

	// 插入排序法优化
	public static void insertionSortBetter(int[] array) {
		for (int i = 1; i < array.length; i++) {
			int e = array[i];
			int j;
			for (j = i; j > 0 && e < array[j - 1]; j--) {
				array[j] = array[j - 1];
			}
			array[j] = e;
		}

	}

进行测试:

优化版在平时的排序中可能和基础版效率相差不大,但是当数组中的排序趋于有序时,优化版的排序效率将大幅上升,最极端的情况下(数组是完全有序的),此时优化版的排序效率为O(n)级别。

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