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11.4 插入排序

时间:2024-06-09 12:31:12浏览次数:28  
标签:11.4 插入排序 元素 base 排序 复杂度

目录

11.4   插入排序

11.4.1   算法流程

11.4.2   算法特性

11.4.3   插入排序的优势


11.4   插入排序

插入排序(insertion sort)是一种简单的排序算法,它的工作原理与手动整理一副牌的过程非常相似。

具体来说,我们在未排序区间选择一个基准元素,将该元素与其左侧已排序区间的元素逐一比较大小,并将该元素插入到正确的位置。

图 11-6 展示了数组插入元素的操作流程。设基准元素为 base ,我们需要将从目标索引到 base 之间的所有元素向右移动一位,然后将 base 赋值给目标索引。

单次插入操作

图 11-6   单次插入操作

11.4.1   算法流程

插入排序的整体流程如图 11-7 所示。

  1. 初始状态下,数组的第 1 个元素已完成排序。
  2. 选取数组的第 2 个元素作为 base ,将其插入到正确位置后,数组的前 2 个元素已排序
  3. 选取第 3 个元素作为 base ,将其插入到正确位置后,数组的前 3 个元素已排序
  4. 以此类推,在最后一轮中,选取最后一个元素作为 base ,将其插入到正确位置后,所有元素均已排序

插入排序流程

图 11-7   插入排序流程

示例代码如下:

insertion_sort.c

/* 插入排序 */
void insertionSort(int nums[], int size) {
    // 外循环:已排序区间为 [0, i-1]
    for (int i = 1; i < size; i++) {
        int base = nums[i], j = i - 1;
        // 内循环:将 base 插入到已排序区间 [0, i-1] 中的正确位置
        while (j >= 0 && nums[j] > base) {
            // 将 nums[j] 向右移动一位
            nums[j + 1] = nums[j];
            j--;
        }
        // 将 base 赋值到正确位置
        nums[j + 1] = base;
    }
}

11.4.2   算法特性

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