六大常用排序算法--插入算法

插入算法

顾名思义，插入算法就是将元素插入到合适位置，以此来完成排序任务。

步骤

tip：按照升序排列

1. 将待排序数组 arrays 中的第一位当作已经完成排序任务的序列，记作 sortArrays。 此时为了方便讲解，将原本的序列分为了两组，但实际上还是在同一个数组中。
2. 此时待排序数组 arrays 中的第一位已经完成排序，取 arrays 中的下一个元素，与已经排序完成的序列 sortArrays 从后往前比较。
3. 如果待比较的 sortArrays 的元素大于 arrays 取出的元素，则将该元素移动到下一位，同时 arrays 的待比较元素继续与 soutArrays 的前一个元素作比较。
4. 重复该步骤。

图解

代码实现

如果此时还没有想明白那么我们不妨对比着程序来完成理解。

// C
//方法的命名采用驼峰命名，同时首字母小写，好的命名规范是写好程序的前提。
void sortArrays(int* arrays, int n)
//arrays是待排序数组，n为数组的长度。
{
	for (int i = 0; i < n - 1; ++i) //由于有n个元素，我们只需要循环执行n-1次就可以将所有的元素完成排序。
	{
		//记录完成排序的有序序列最后一个元素的下标，每次比较从该下标开始比较。
		int arraryEnd = i;
		//获取待插入的元素
		int tem = arrays[arraryEnd + 1];
		//开始进行单趟排序，把有序数列的元素个数作为比较次数
		while (arraryEnd >= 0)
		{
			//比较，如果有序数组的元素大就向后移东，不断进行覆盖。
			if (tem < arr[arraryEnd])
			{
                //将已经排序完成的元素进行向后移动图解见图2；

				arr[arraryEnd + 1] = arr[arraryEnd];
				arraryEnd--;
			}
			//比插入的数小，跳出循环（一定要跳出循环）
			else
			{
				break;
			}
		}
        // 代码执行到此位置有两种情况:
		// 1.待插入元素找到应插入位置（break跳出循环到此）
		// 2.待插入元素比当前有序序列中的所有元素都小（while循环结束后到此）
        // 不管那种情况，将该元素插入该下标处，完成排序。
        arr[arraryEnd  + 1] = tem;
	}
}

图 2
将已经排序完成的元素进行向后移动的图解

由于最后一个元素已经赋值给变量 tem，所以再进行向后覆盖并不会造成数据丢失。

// Java
public void sortArrary(int[] arrarys){
    //由于有n个元素，我们只需要循环执行n-1次就可以将所有的元素完成排序。
    for(int i =0;i<arrarys.length-1;++i){
        //记录完成排序的有序序列最后一个元素的下标，每次比较从该下标开始比较。
        int end = i;
        //获取待插入的元素
        int tem = arrays[i+1];
        //开始进行单趟排序，把有序数列的元素个数作为比较次数
        while(end>0){
            if (tem < arr[end])
			{
                //将已经排序完成的元素进行向后移动图解见图2；
				arr[end + 1] = arr[end];
				end--;
			}
			//找到比插入的数小，跳出循环（一定要跳出循环）
			else
			{
				break;
			}
        }
        arr[end  + 1] = tem;

    }
}