插入排序法java實現
阿新 • • 發佈：2019-02-09
插入排序
插入排序（Insertion Sort）是一種簡單直觀的排序演算法。它的工作原理是通過構建有序序列，對於未排序資料，在已排序序列中從後向前掃描，找到相應位置並插入。插入排序在實現上，通常採用in-place排序（即只需用到O(1)的額外空間的排序），因而在從後向前掃描過程中，需要反覆把已排序元素逐步向後挪位，為最新元素提供插入空間。時間複雜度:O(n^2);
1.直接插入法
演算法描述：1.從第一個元素開始，該元素可以認為已經被排序
2.取出下一個元素，在已經排序的元素序列中從後向前掃描
3.如果該元素（已排序）大於新元素，將該元素移到下一位置
4.重複步驟3，直到找到已排序的元素小於或者等於新元素的位置
5.將新元素插入到該位置後
6.重複步驟2~5
動畫演示：
2.折半插入排序（參考之前的二分查詢）
用折半查詢方法確定插入位置的排序。思想類似直接插入排序，只不過，要設定 mid=不大於(low+high)/2的最大整數，當插入到 mid 左邊（做半區），則改變 high（mid-1），如果插入到 mid 右邊，則改變 low（mid+1）。
初試序列，同樣是把第一個記錄看成是有序的子序列，然後從第二個記錄開始，依次進行比較
假設只有最後的20這個記錄了
mid=（0+6）/2=3，指向39處，20比mid 的值小，插入到 mid 左邊，改變 high=mid-1
重新計算 mid=1，指向13處，繼續和20比較，20比 mid的值大，插入到 mid 右邊，改變 low=mid+1
計算 mid=2，指向30，20比 mid 的值30小，插入到 mid 左邊，改變 high=mid-1
直到low>high時，由折半查詢得到的插入位置為low或high+1。
java程式碼實現直接插入排序：
package sortInsertDirec; /* * java連結串列實現直接插入排序 */ public class SortInsertDirec { public int[] sort(int data[]){ int out[]=new int[data.length]; ListNode head=new ListNode(data[0]); ListNode temp=head; for(int i=1;i<data.length;i++){ temp.next=new ListNode(data[i]); temp=temp.next; } ListNode curNode=head.next; ListNode curNextNode=null; head.next=null; while(curNode!=null){ curNextNode=curNode.next; temp=head; ListNode tempPre=null; while(temp!=null){ if(curNode.val>temp.val){ break; } tempPre=temp; temp=temp.next; } if(tempPre==null){ head=curNode; curNode.next=temp; }else{ tempPre.next=curNode; curNode.next=temp; } curNode=curNextNode; } int mm=0; while(head!=null){ out[mm]=head.val; mm++; head=head.next; } return out; } public class ListNode{ int val; ListNode next; ListNode(int x){ val=x; next=null; } } public static void main(String args[]){ int data[]={7,3,8,7,9,1,6,2,10}; SortInsertDirec sc=new SortInsertDirec(); data=sc.sort(data); for(int i=0;i<data.length;i++){ System.out.print(data[i]+" "); } } }
第二種實現方法：
package code.sortInsert;
import code.sortList.*;
public class Solution {
public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
//啞節點
ListNode dumy = new ListNode(Integer.MIN_VALUE);
ListNode cur = head;
ListNode pre = dumy;
while (cur != null) {
//儲存當前節點下一個節點
ListNode next = cur.next;
pre = dumy;
//尋找當前節點正確位置的一個節點
while (pre.next != null && pre.next.val < cur.val) {
pre = pre.next;
}
//將當前節點加入新連結串列中
cur.next = pre.next;
pre.next = cur;
//處理下一個節點
cur = next;
}
return dumy.next;
}
public static void main(String args[]){
int data[]={7,3,8,7,9,1,6,2,10};
Solution s=new Solution();
ListNode head=new ListNode(data[0]);
ListNode temp=head;
for(int i=1;i<data.length;i++){
temp.next=new ListNode(data[i]);
temp=temp.next;
}
head=s.insertionSortList(head);
int out[]=new int[data.length];
int mm=0;
while(head!=null){
out[mm]=head.val;
mm++;
head=head.next;
}
for(int i=0;i<out.length;i++){
System.out.print(out[i]+" ");
}
}
}