C++類與繼承複習
阿新 • • 發佈:2020-07-14
演算法:
像整理牌一樣,將每一張牌插入到其他已經有序的牌中的適當位置。在計算機實現中,為了給要插入的元素騰出空間,我們需要將其餘所有元素在插入之前都向右移動一位。這種演算法叫做插入排序。
與選擇排序一樣,當前索引左邊的所有元素都是有序的,但它們的最終位置還不確定,為了給更小的元素騰出空間,它們可能會被移動,但是當索引到達陣列的右端時,陣列排序就完成了。
和選擇排序不同的是,插入排序所需的時間取決於輸入中元素的初始順序。
複雜度:
對於隨機排列的長度為N且主鍵不重複的陣列,平均情況下插入排序需要N^2/4次比較以及N^2/4次交換。最壞情況下需要N^2/2次比較和N^2/2次交換,最好情況下需要N-1次比較和0次交換。
插入排序需要的交換操作和陣列中倒置的數量相同,需要的比較次數大於等於倒置的數量,小於等於倒置的數量加上陣列的大小再減一。
每次交換都改變了兩個順序顛倒的元素的位置,相當於減少了一對倒置,當倒置數量為0時,排序就完成了。每次交換都對應著一次比較,且1到N-1之間的i可能需要一次額外的比較(在a[i]沒有達到陣列的左端時)
要提高插入排序的速度,可以在內迴圈中將較大的元素都向右移動,而不是總交換兩個元素(這樣訪問陣列的次數就能減半)
程式碼:
public class Insertion { public static void sort(Comparable[]a){int N = a.length; for (int i =1;i<N;i++){ for (int j =i;j>0&&less(a[j],a[j-1]);j--){ exch(a,j,j-1); } } } private static boolean less(Comparable v,Comparable w){ return v.compareTo(w)<0; } private staticvoid exch(Comparable[]a, int i, int j){ Comparable t = a[i]; a[i] = a[j]; a[j] = t; } private static void show(Comparable[] a) { for (int i = 0;i<a.length;i++){ System.out.println(a[i]+" "); } } private static boolean isSorted(Comparable []a){ for (int i =1 ;i <a.length;i++){ if(less(a[i],a[i-1])) return false; } return true; } public static void sort_test(Comparable[]a){ int N =a.length; for(int i =1;i<N;i++){ for (int j =i;j>0;j--){ if(less(a[j],a[j-1])){ exch(a,j,j-1); } } } } public static void main(String [] args){ Integer a[] ={1,5,3,2,6,8}; sort_test(a); assert isSorted(a); show(a); } }