插入排序
插入排序(Insertion-Sort)的算法描述是一種簡單直觀的排序算法。它的工作原理是通過構建有序序列,對於未排序數據,在已排序序列中從后向前掃描,找到相應位置並插入。
(每步將一個待排序的元素,按其排序碼大小插入到前面已經排好序的一組元素的適當位置上去,直到元素全部插入為止)
(圖片來源:https://www.cnblogs.com/fivestudy/p/10212306.html)
具體算法描述如下:
1、將待排序序列第一個元素看做一個有序序列,把第二個元素到最后一個元素當成是未排序序列;
2、取出下一個元素,在已經排序的元素序列中從后向前掃描;
3、如果該元素(已排序)大於新元素,將該元素移到下一位置;
4、重復步驟3,直到找到已排序的元素小於或者等於新元素的位置;
5、將新元素插入到該位置后;
6、重復步驟2~5。
排序過程示例如下圖:
(圖片來源:https://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6103002.html)
代碼實現:
1 /* 插入排序*/
2 int num[5] = {3, 7, 1, 8, 5}; 3 int pos, cur; 4 int i; 5 int length = sizeof(num)/sizeof(num[0]); 6
7 for (i = 1; i < length; i++) 8 { 9 pos = i -1 ; //有序序列的最后一個元素位置
10 cur = num[i]; //保存待排序元素的值
11 while ( pos >= 0 && num[pos] > cur) 12 { 13 num[pos + 1] = num[pos]; 14 pos--; 15 } 16 num[pos + 1] = cur; //將待排序元素插入數組中
17 }
也可以寫成兩個for循環的形式,效果相同
1 /* 插入排序*/
2 int num[5] = {3, 7, 1, 8, 5}; 3 int cur; 4 int i, j; 5 int length = sizeof(num)/sizeof(num[0]); 6
7 for (i = 1; i < length; i++) 8 { 9 cur = num[i]; //待排序元素
10 for (j = i - 1; j >= 0 && num[j] > cur; j--) 11 { 12 num[j + 1] = num[j]; 13 } 14 num[j + 1] = cur; 15 }
排序過程:以上面的例子來說排序的對象是 3,7,1,8,5 數組長度為5,因為第一個元素可以認為已經被排序,所以for循環的次數是:5(數組長度) - 1 = 4
第一次for循環:
3>7不成立,插入待排序元素,數組不變,此時有序序列為3,7
第二次for循環:
7>1成立,數組變成3,7,7,8,5
3>1成立,數組變成3,3,7,8,5
插入待排序元素,此時數組為1,3,7,8,5,有序序列為1,3,7
第三次for循環:
7>8不成立,插入待排序元素,數組不變,此時有序序列為1,3,7,8
第四次for循環:
8>5成立,數組變成1,3,7,8,8
7>5成立,數組變成1,3,7,7,8
3>5不成立,插入待排序元素,此時數組為1,3,5,7,8,有序序列為1,3,5,7,8,排序完成