插入排序详细解读

合集 - C++ 学习(1)

1.插入排序详细解读2024-08-21

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插入排序详细解读

图解

第一轮：从第二位置的 6 开始比较，比前面 7 小，交换位置。

第二轮：第三位置的 9 比前一位置的 7 大，无需交换位置。

第三轮：第四位置的 3 比前一位置的 9 小交换位置，依次往前比较。

第四轮：第五位置的 1 比前一位置的 9 小，交换位置，再依次往前比较。

......

就这样依次比较到最后一个元素。

步骤解读：

STEP 1：【模拟后面待排序元素】

我们需要有一个外层循环，来不断的将后面新的待排元素进行变换，会不断的取第二个，取第三个.......；（待排元素可以从索引1开始，因为索引1左侧就一个数据，是索引0是有顺序的）

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	int arr[100] = {7, 6, 9, 3, 1, 5, 2, 4};
	for (int i = 1; i <= 7; i++) {
		
	}
}

STEP 2：【用j变量来记录排好序列部分的最后一个位置】

接下来我们需要定义一个变量j来记录我们的合适位置，（这个j变量会拥有一个特点，什么特点呢？i刚刚已经写了是索引1，j的话就是索引0开始，所以一开始就是i-1）,待排序的元素就是已经吸收了arr[i]的变量key

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	int arr[100] = {7, 3, 5, 5, 6, 0, 8};
	for (int i = 1; i <= 6; i++) {
		int key = arr[i];
		int j = i-1;
	}
}

STEP 3:【启动条件&启动后模拟值的交换过程】

书写我们的启动条件，如果当前这个元素比前一个元素小，呢就往前放；写成代码就是if(arr[j] > key)

达成这个条件后我们开始比较操作；

操作的主要内容是：（1.交换元素位置 2.寻找合适位置（变量j的值能体现，因为在不断的变小，往前去找））

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	int arr[100] = {7, 3, 5, 5, 6, 0, 8};
	for (int i = 1; i <= 6; i++) {
		int key = arr[i];
		int j = i-1;
		while (arr[j] > key) {
			arr[j+1] = arr[j];
			j--;
		}
    }
}

STEP 4:【回首掏，有几个情况需要考虑】

对于第三步，我们反思一下可能会出现几个问题：

1. 【最后元素缺失】后面的值被前面的值覆盖，刚刚为key的位置元素没了，所以我们需要用arr[j + 1] = key;来给他补上
2. 【历史最小元素，防止数组越界】加入出现了一个，“历史最小元素”，你要排到索引0这个位置，你不可能排到-1嘛，否则将会出现数组的索引错误。我们需要在判断条件上加上j >= 0
3. 这个时候我再来解释一下key为什么会被用到，因为第一条问题【最后元素缺失】

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	int arr[100] = {7, 3, 5, 5, 6, 0, 8};
	for (int i = 1; i <= 6; i++) {
		int key = arr[i];
		int j = i-1;
		while (j >= 0 && arr[j] > key) {
			arr[j+1] = arr[j];
			j--;
		}
		//while 结束之后key的位置就找到了
		arr[j + 1] = key;
		//但是此时，j+1会被覆盖
	}
}

至此排序完成，自己输出就好了！