插入排序

基本思想是每次将一个待排序的记录,按其关键字大小插入到前面已经排好序的子文件中的适当位置,直到全部记录插入完成为止。

两种插入排序方法:直接插入排序和希尔排序。

直接插入排序基本思想

假设待排序的记录存放在数组R[1..n]中。初始时,R[1]自成1个有序区,无序区为R[2..n]。从i=2起直至i=n为止,依次将R[i]插入当前的有序区R[1..i-1]中,生成含n个记录的有序区。

i-1趟直接插入排序:

通常将一个记录R[i](i=2,3,…,n-1)插入到当前的有序区,使得插入后仍保证该区间里的记录是按关键字有序的操作称i-1趟直接插入排序。

排序过程的某一中间时刻,R被划分成两个子区间R[1..i-1](已排好序的有序区)和R[i..n](当前未排序的部分,可称无序区)。

直接插入排序的基本操作是将当前无序区的第1个记录R[i]插人到有序区R[1..i-1]中适当的位置上,使R[1..i]变为新的有序区。因为这种方法每次使有序区增加1个记录,通常称增量法

插入排序与打扑克时整理手上的牌非常类似。摸来的第1张牌无须整理,此后每次从桌上的牌(无序区)中摸最上面的1张并插入左手的牌(有序区)中正确的位置上。为了找到这个正确的位置,须自左向右(或自右向左)将摸来的牌与左手中已有的牌逐一比较。

一趟直接插入排序方法

  • 简单方法  
    首先在当前有序区R[1..i-1]中查找R[i]的正确插入位置k(1≤k≤i-1);然后将R[k..i-1]中的记录均后移一个位置,腾出k位置上的空间插入R[i]

注意:
 若R[i]的关键字大于等于R[1..i-1]中所有记录的关键字,则R[i]就是插入原位置。

  • 改进的方法  
    一种查找比较操作和记录移动操作交替地进行的方法。
    具体做法:  
    将待插入记录R[i]的关键字从右向左依次与有序区中记录R[j](j=i-1,i-2,…,1)的关键字进行比较:

① 若R[j]的关键字大于R[i]的关键字,则将R[j]后移一个位置;

②若R[j]的关键字小于或等于R[i]的关键字,则查找过程结束,j+1即为R[i]的插入位置。

关键字比R[i]的关键字大的记录均已后移,所以j+1的位置已经腾空,只要将R[i]直接插入此位置即可完成一趟直接插入排序。

算法实现

void lnsertSort(SeqList R)   { //对顺序表R中的记录R[1..n]按递增序进行插入排序   
   int i,j;    
   for(i=2; i<=n;i++) //依次插入R[2],…,R[n]      
      if(R[i].key<R[i-1].key){
      //若R[i].key大于等于有序区中所有的keys,则R[i]应在原有位置上        
        R[0]=R[i]; //R[0]是哨兵,且是R[i]的副本        
        j=i-1;
        do{  //从右向左在有序区R[1..i-1]中查找R[i]的插入位置                    
          R[j+1]=R[j]; //将关键字大于R[i].key的记录后移     
          j-- ;         
        }while(R[0].key<R[j].key); //当R[i].key≥R[j].key时终止              
        R[j+1]=R[0]; //R[i]插入到正确的位置上      
      }//endif  
}//InsertSort

参考链接:常见排序算法

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