直接插入排序（帶哨兵和不帶哨兵）

前言

插入排序(insertion sort)的基本思想：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序好的序列中，直到全部記錄插入完成為止.

 

直接插入排序

基本思想

假設待排序的記錄存放在數組R[1..n]中。初始時，R[1]自成1個有序區，無序區為R[2..n].從i = 2起直到i = n 為止，依次將R[i]插入當前的有序區R[1..i - 1]中，生成含n個記錄的有序區.

 

排序方法

將待插入記錄R[i]的關鍵字從右向左依次與有序區中記錄R[j](j=i - 1, i - 2, ....,1)的關鍵字比較：

1. 若R[j]的關鍵字大於R[i]的關鍵字，則將R[j]后移一個位置
2. 若R[j]的關鍵字小於或等於R[i]的關鍵字，則查找過程結束，j + 1即為R[i]插入位置

關鍵字比R[i]的關鍵字大的記錄均已后移，所以j + 1的位置已經騰空，只要將R[i]直接插入到此位置即可完成一趟直接插入排序

 

c語言實現代碼

InsertSort.c

#include<stdio.h>
typedef int ElementType;
ElementType arr[10]={2,87,39,49,34,62,53,6,44,98};
ElementType arr1[11]={0,2,87,39,49,34,62,53,6,44,98};
//不使用哨兵，每一次循環需要比較兩次
void InsertSort(ElementType A[],int N)
{
    int i,j;
    ElementType temp;
    for(i=1;i<N;i++)
    {
        temp=A[i];
        for(j=i;j>0;j--)
        {
            if(A[j-1]>temp)
                A[j]=A[j-1];
            else
                break;
        }
        A[j]=temp;
    }
}

/*
使用A[0]作為哨兵，哨兵有兩個作用：
1 暫時存放待插入的元素
2 防止數組下標越界，將j>0與A[j]>temp結合成只有一次比較A[j]>A[0]，
  這樣for循環只做了一次比較，提高了效率，無哨兵的情況需要比較兩次，for循環有兩個判斷條件
*/
void WithSentrySort(ElementType A[],int N)
{
    int i,j;
    for(i=2;i<N;i++)
    {
        A[0]=A[i];
        for(j=i-1;A[j]>A[0];j--)
        {
            A[j+1]=A[j];
        }
        A[j+1]=A[0];
    }
}

void Print(ElementType A[],int N)
{
    int i;
    for(i=0;i<N;i++)
    {
        printf(" %d ",A[i]);
    }
}
int main()
{
    Print(arr,10);
    printf("\n");
    InsertSort(arr,10);
    Print(arr,10);
    printf("\n");
    WithSentrySort(arr1,11);
    Print(arr1,11);
    printf("\n");
    return 0;
}

運行結果如下：