※ 插入法排序原理
利用插入法对无序数组排序时,我们其实是将数组R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)。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。
图解:根据其原理,我们把该无序数列看成两个部分,我们不难看出图中,首先我们把第一位3看成是有序数列,剩下的作为无序数列,因为要把后面的无序数列中的数插入到前面有序数列,所以依次把后面的数抽出,在前面找到合适位置插入。如图,先抽出44,与前面比较,比3大放在3后面,再抽出38,与前面比较,比44小,比3大,所以插入到3后面。依次类推,直到最后的一个数也插入到前面的有序数列中。
※ 插入实例算法分析
{3 -1 0 -8 2 1} 这是要进行插入排序的数组
{3 -1 0 -8 2 1} -1 先把-1(数组的第二个位置)拿出来当做要进行往左边插入的值,
但是把-1插入到左的什么位置需要通过程序找出来
(左边的值依次和这个值-1作比较得出)
{3 3 0 -8 2 1} -1 拿第一个位置的值3和-1比较,发现比-1大,那么就把第一个位置
的值3赋给第二个位置,结果如左边所示
{-1 3 0 -8 2 1} -1 这个时候第一个位置
就有可能是我们要找的插入的位置,进一步发现第一种位置前面
没有值了,那么就果断把-1插入到第一个位置,结果如左边所示,
好了本次循环结束
{-1 3 0 -8 2 1} 0 这次把0(数组的第三个位置)拿出来当做要进行往左边插入的值,
但是把0插入到左的什么位置需要通过程序找出来
(左边的值依次和这个值0作比较得出)
{-1 3 3 -8 2 1} 0 拿第二个位置的值3和0比较,发现比0大,那么就把第二个位置
的值3赋给第三个位置,结果如左边所示
{-1 0 3 -8 2 1} 0 这个时候第二个位置
就有可能是我们要找的插入的位置,进一步发现第一个位置的值-1
比0小,那么就果断确定第二个位置就是我们要找的插入位置,
然后把0插入到第二个位置,结果如左边所示,
好了本次循环结束
{-1 0 3 -8 2 1} -8 这次把-8(数组的第四个位置)拿出来当做要进行往左边插入的值,
但是把-8插入到左的什么位置需要通过程序找出来
(左边的值依次和这个值-8作比较得出)
{-1 0 3 3 2 1} -8 拿第三个位置的值3和-8比较,发现比-8大,那么就把第三个位置
的值3赋给第四个位置,结果如左边所示
{-1 0 0 3 2 1} -8 拿第二个位置的值0和-8比较,发现比-8大,那么就把第二个位置
的值0赋给第三个位置,结果如左边所示
{-1 -1 0 3 2 1} -8 拿第一个位置的值-1和-8比较,发现比-8大,那么就把第一个位置
的值-1赋给第二个位置,结果如左边所示
{-8 -1 0 3 2 1} -8 这个时候第一个位置
就有可能是我们要找的插入的位置,进一步发现第一种位置前面
没有值了,那么就果断把-8插入到第一个位置,结果如左边所示,
好了本次循环结束
{-8 -1 0 3 2 1} 2 这次把2(数组的第五个位置)拿出来当做要进行往左边插入的值,
但是把2插入到左的什么位置需要通过程序找出来
(左边的值依次和这个值2作比较得出)
{-8 -1 0 3 3 1} 2 拿第四个位置的值3和2比较,发现比2大,那么就把第四个位置
的值3赋给第五个位置,结果如左边所示
{-8 -1 0 2 3 1} 2 这个时候第四个位置就有可能是我们要找的插入的位置,
拿第三个位置的值0和2比较,发现比2小,
那么就果断把2插入到第四个位置(再往前就不用比较了,因为顺序已经是排好的),
结果如左边所示
{-8 -1 0 2 3 1} 1 这次把1(数组的第六个位置)拿出来当做要进行往左边插入的值,
但是把1插入到左的什么位置需要通过程序找出来
(左边的值依次和这个值1作比较得出)
{-8 -1 0 2 3 3} 1 拿第五个位置的值3和1比较,发现比1大,那么就把第五个位置
的值3赋给第六个位置,结果如左边所示
{-8 -1 0 2 2 3} 1 拿第四个位置的值2和1比较,发现比1大,那么就把第四个位置
的值2赋给第五个位置,结果如左边所示
{-8 -1 0 1 2 3} 1 这个时候第四个位置就有可能是我们要找的插入的位置,
拿第三个位置的值0和1比较,发现比1小,
那么就果断把1插入到第四个位置(再往前就不用比较了,因为顺序已经是排好的),
结果如左边所示
※ 实现代码如下:
package com.test.insertsort;
/*
* 插入排序算法:
* 1、以数组的某一位作为分隔位,比如index=1,假设左面的都是有序的.
*
* 2、将index位的数据拿出来,放到临时变量里,这时index位置就空出来了.
*
* 3、从leftindex=index-1开始将左面的数据与当前index位的数据(即temp)进行比较,如果array[leftindex]>temp,
* 则将array[leftindex]后移一位,即array[leftindex+1]=array[leftindex],此时leftindex就空出来了.
*
* 4、再用index-2(即leftindex=leftindex-1)位的数据和temp比,重复步骤3,
* 直到找到<=temp的数据或者比到了最左面(说明temp最小),停止比较,将temp放在当前空的位置上.
*
* 5、index向后挪1,即index=index+1,temp=array[index],重复步骤2-4,直到index=array.length,排序结束,
* 此时数组中的数据即为从小到大的顺序.
*
* @author bjh
*
*/
public class InsertSort {
private int[] array;
private int length;
public InsertSort(int[] array){
this.array = array;
this.length = array.length;
}
public void display(){
for(int a: array){
System.out.print(a+" ");
}
System.out.println();
}
/*
* 插入排序方法
*/
public void doInsertSort(){
for(int index = 1; index=0 && array[leftindex]>temp){//当比到最左边或者遇到比temp小的数据时,结束循环
array[leftindex+1] = array[leftindex];
leftindex--;
}
array[leftindex+1] = temp;//把temp放到空位上
}
}
public static void main(String[] args){
int[] array = {38,65,97,76,13,27,49};
InsertSort is = new InsertSort(array);
System.out.println("排序前的数据为:");
is.display();
is.doInsertSort();
System.out.println("排序后的数据为:");
is.display();
}
}
自己思考所写:
package com.briup.Abstract;
import java.util.Arrays;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int[] array={12,73,45,69,35};
int i,j,temp;
for(i=1;i=0;j--) {
/*
* 第二个for循环
* 将排序对象temp与已排序数组比较
* 当temp比最近左边的数大时(按从小到大循序排列时)
* 直接结束本次循环,进行下一个数排序
* 否则比左边这个数小时将这个数后移,腾出这个数的位置
*/
if (temp > array[j]) {
break;
}else{
array[j+1] = array[j];
}
}
array[j+1]=temp;
}
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
}
三种排序汇总:
package com.briup.Abstract;
import java.util.Arrays;
public class A {
public int[] array;
public A(int[] array){
this.array=array;
}
//冒泡排序
public void test1() {
for(int i=1;iarray[j+1]) {
int temp=array[j];
array[j]=array[j+1];
array[j+1]=temp;
}
}
}
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
//选择排序
public void test2() {
int i,j,index;
for(i=0;i=0;j--) {
if(temp>array[j]) {
break;
}else {
array[j+1]=array[j];
}
}
array[j+1]=temp;
}
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
public static void main(String[] args) {
int[] array={23,34,25,66,21};
A a=new A(array);
a.test3();
}
}