跟JDK学算法之插入排序

看源码时专门瞄了下排序算法,跟着学一下。JDK的排序是 插入排序、快排揉一起的,先来学下插入排序。在JDK中当待排序的元素个数小于 ** 47 ** 时使用插入排序。JDK源码类:DualPivotQuicksort.java
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  • JDK中,leftmost为true时使用的是传统的插入排序(跟下面代码大同小异)
    主要思想是:从i=2起直至i=n为止,依次将data[i]插入当前的有序区data[1..i-1]中。最快O(n),最坏O(n*n)
public static void sort(int[] array) {
    int j, target;
    for (int i = 1; i < array.length; i++) {
        j = i;
        target = array[i];
        while (j > 0 && target < array[j - 1]) {
            array[j] = array[j - 1];
            j--;
        }
        array[j] = target;
    }
}
  • JDK中,leftmost为false时使用的是成对插入排序
    主要思想跟上面差不多,只不过一次拿两个元素,先用其中一个较大的元素向前遍历插入,然后再用较小的元素继续向前遍历插入,这样较小的元素不必再次走一遍较大元素走过的路。对于元素个数为奇数的情况,最后一个元素单独走一次插入排序即可。(JDK的跟这个有点区别)
    JDK中的写法不能直接拿来使用,改写了一下。
public static void pairSort(int[] array) {
    // 参数检测
    if (array == null || array.length < 2) {
        return;
    }
    
    int right = array.length;
    
    // 如果元素个数为奇数,则数组长度 - 1
    boolean adjust = false;
    if (right % 2 == 1) {
        adjust = true;
        --right;
    }
    
    // 处理前两个元素
    if (array[0] > array[1]) {
        int temp = array[0];
        array[0] = array[1];
        array[1] = temp;
    }
    
    // 排序,k = i - 1
    for (int i = 2, k = 1; i < right; i += 2, k = i - 1) {
        // 取值并保证 low < high
        int low = array[i], high = array[i + 1];
        if (low > high) {
            low = high;
            high = array[i];
        }
        
        // 插入较大的值
        while (k >= 0 && high < array[k]) {
            array[k + 2] = array[k];
            k--;
        }
        array[k + 2] = high;
        
        // 插入较小的值
        while (k >= 0 && low < array[k]) {
            array[k + 1] = array[k];
            k--;
        }
        array[k + 1] = low;
    }
    
    // 处理最后一个元素
    if (adjust) {
        int begin = array.length - 1;
        int value = array[begin];
        while (--begin >= 0 && array[begin] > value) {
            array[begin + 1] = array[begin];
        }
        array[begin + 1] = value;
    }
}

经测试,确实比传统的插入排序要快,快多少跟数组元素中的数据有关。

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