数据结构——直接插入排序

简介: 数据结构——直接插入排序

一、算法实现原理


1.排序原理


将元素直接对已经有序序列(默认数组第一个元素为初始有序序列)进行遍历比较,直接插入到相应位置,插入位置之后的元素顺序后移一位,经过n-1趟插入完成排序。


例:


image.png


2.改进思路


根据直接插入排序算法的实现原理可知,算法的时间主要耗费在了寻找元素待插入位置上,如果能够将这部分的时间降下来,那么就可以有效的提高算法速度。


而直接插入排序的主要应用场景就是在序列本身基本有序的情况下,算法在查找待插入位置时进行的比较和元素搬移操作较少。所以我们就可以通过一些方法来将序列调到基本有序的情况,即可提高算法的效率,由此前辈大佬设计出了希尔排序,具体实现可参照后续博文。


二、代码实现


1.完整代码


#include<stdio.h>
void InsertSort(int* array, int size);//直接插入排序
void Print_Array(int* array, int size);//打印数组
int main() {
  int array[] = { 3,1,5,8,4,0,2,7,6,1 };
  int length = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
  printf("排序前:");
  Print_Array(array, length);
  InsertSort(array, length);
  printf("\n排序后:");
  Print_Array(array, length);
  return 0;
}
void InsertSort(int* array, int size) {//直接插入排序
  for (int i = 1; i < size; i++) {//从1开始循环,默认数组内第一个元素为有序序列
  int end = i - 1;//标记已排序序列最后位置下标
  int key = array[i];//依次拿取数组内元素
  while (end >= 0 && key < array[end]) {//key从前往后比较:小于当前元素,继续往前走
    array[end + 1] = array[end];//将当前元素往后移一个位置
    end--;
  }
  array[end + 1] = key;//key大于等于当前元素,插入到当前位置之后
  }
}
void Print_Array(int* array, int size) {//打印数组
  for (int i = 0; i < size; i++) {
  printf("%d ", array[i]);
  }
}


2.测试结果


1.png


三、性能分析


1.元素集合越接近有序,直接插入排序算法的时间效率越高。


2.时间复杂度:


3.空间复杂度:O(1)


4.稳定性:稳定


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