插入排序——C语言

插入排序

插入排序（Insertion-Sort）的算法描述是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。

 （每步将一个待排序的元素，按其排序码大小插入到前面已经排好序的一组元素的适当位置上去，直到元素全部插入为止）

 

（图片来源：https://www.cnblogs.com/fivestudy/p/10212306.html）

具体算法描述如下：

1、将待排序序列第一个元素看做一个有序序列，把第二个元素到最后一个元素当成是未排序序列；

2、取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描；

3、如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置；

4、重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置；

5、将新元素插入到该位置后；

6、重复步骤2~5。

 

排序过程示例如下图：

（图片来源：https://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6103002.html）

代码实现：

    /* 插入排序*/
    int num[5] = {3, 7, 1, 8, 5};
    int pos, cur;
    int i;
    int length = sizeof(num)/sizeof(num[0]);

    for (i = 1; i < length; i++)
    {
        pos = i -1 ;    //有序序列的最后一个元素位置
        cur = num[i];    //保存待排序元素的值
        while ( pos >= 0 && num[pos] > cur)
        {
            num[pos + 1] = num[pos];
            pos--;
        }
        num[pos + 1] = cur;    //将待排序元素插入数组中
    }

 也可以写成两个for循环的形式，效果相同

    /* 插入排序*/
    int num[5] = {3, 7, 1, 8, 5};
    int cur;
    int i, j;
    int length = sizeof(num)/sizeof(num[0]);

    for (i = 1; i < length; i++)
    {
        cur = num[i];    //待排序元素
        for (j = i - 1; j >= 0 && num[j] > cur; j--)
        {
            num[j + 1] = num[j]; 
        }
        num[j + 1] = cur;
    }

排序过程：以上面的例子来说排序的对象是 3，7，1，8，5 数组长度为5，因为第一个元素可以认为已经被排序，所以for循环的次数是：5（数组长度） - 1 = 4

第一次for循环：

3>7不成立，插入待排序元素，数组不变，此时有序序列为3，7

 

第二次for循环：

7>1成立，数组变成3，7，7，8，5

3>1成立，数组变成3，3，7，8，5

插入待排序元素，此时数组为1，3，7，8，5，有序序列为1，3，7

 

第三次for循环：

7>8不成立，插入待排序元素，数组不变，此时有序序列为1，3，7，8

 

第四次for循环：

8>5成立，数组变成1，3，7，8，8

7>5成立，数组变成1，3，7，7，8

3>5不成立，插入待排序元素，此时数组为1，3，5，7，8，有序序列为1，3，5，7，8，排序完成