C语言：直接插入排序图解

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一、背景

  给定如下数组，使用直接插入排序的方法对其进行升序排列。

            int data[6]={5,3,1,6,3,4};

二、做法

  在插入第i个记录时，R₁, R₂, …, R_i-1已经排好序，这时将R_i的关键字k_i依次与关键字k_i-1, k_i-1等进行比较，从而找到应该插入的位置并将R_i插入，插入位置及其后的记录依次向后移动。

三、图解

符号解释：
  i：数组序号，初值为1，data[i]指向将要排序的数。
  j：数组序号，初值为i-1，用于确定data[i]插入位置。
  temp：保存中间值data[i]。
  data：数组，存放将要排序的数字。

1、首先默认data[0]已排好序，从data[1]开始进行插入排序。从下图可发现，从data[i]的插入位置为0（紫色部分），故保存data[i]至temp，将data[0]右移1位，temp插入data[0]。如此data[i]便排好序，此轮循环结束，i++，j=i-1进入下一循环。

2、如下图，i=2， j=1。data[i]的插入位置为0（紫色部分），故保存data[i]至temp，将data[1]和data[0]右移1位，temp插入data[0]。





3、如下图，i=3， j=2，data[i]>data[j]。故无需排序，直接进入下一循环。

4、如下图，i=4， j=3，data[i]插入位置为2，保存data[i]至temp，将data[3]和data[2]右移1位，在data[2]插入temp。





5、如下图，i=5， j=4，data[i]插入位置为3，保存data[i]至temp，将data[4]和data[3]右移1位，在data[3]插入temp。





6、当i等于数组个数时，循环结束，排序完成。

四、源程序

#include
#define N 6

//输出中间过程的结果 
void print_data(int i, int n, int data[]){
	int k;
 	printf("i=%d: ", i);
 	for(k=0;k=0 && temp

五、总结

1、直接插入排序是稳定的排序方法，时间复杂度为O(n²)，空间复杂度为O(1)。
2、理解算法思路比记代码更有效，因为不同人，不同书，对于同一算法，源代码肯定不一样。