Java常见排序算法之折半插入排序
在学习算法的过程中,我们难免会接触很多和排序相关的算法。总而言之,对于任何编程人员来说,基本的排序算法是必须要掌握的。
从今天开始,我们将要进行基本的排序算法的讲解。Are you ready?Let‘s go~~~
1、排序算法的基本概念的讲解
时间复杂度:需要排序的的关键字的比较次数和相应的移动的次数。
空间复杂度:分析需要多少辅助的内存。
稳定性:如果记录两个关键字的A和B它们的值相等,经过排序后它们相对的位置没有发生交换,那么我们称这个排序算法是稳定的。
否则我们称这个排序算法是不稳定的。
排序算法的常见分类:
1、内部排序(最常见的一种排序方式,不需要借助第三方辅助存储工具)
2、外部排序(需要借助外部存储来辅助完成相关的排序操作)
如果参与排序的数据元素非常的多,数据量非常的大,计算机无法把整个排序过程放到内存中进行的话,
我们必须借助外部存储器如磁盘来完成,这种排序方式,我们称之为外部排序。
其中外部排序最常见的就是多路归并排序,即将原始文件分解成多个能够一次性装入内存的部分,分别把每一部分调入
内存完成相应的排序,接下来在对多个有序的外部文件进行多路归并排序。
对于我们绝大多数的程序员而言,我们经常遇到的为内部排序。接下来我们将要对常见的内部排序进行相应的讲解。
今天要讲解的内部排序为:
折半插入排序
1.折半插入排序的基本概念的讲解
折半插入排序(binary insertion sort)是对插入排序算法的一种改进,由于排序算法过程中,就是不断的依次将元素插入前面已
排好序的序列中。由于前半部分为已排好序的数列,这样我们不用按顺序依次寻找插入点,可以采用折半查找的方法来加快寻找插入
点的速度。
在将一个新元素插入已排好序的数组的过程中,寻找插入点时,将待插入区域的首元素设置为a[low],末元素设置为a[high],则轮
比较时将待插入元素与a[m],其中m=(low+high)/2相比较,如果比参考元素小,则选择a[low]到a[m-1]为新的插入区域(即high=m-1),
否则选择a[m+1]到a[high]为新的插入区域(即low=m+1),如此直至low<=high不成立,即将此位置之后所有元素后移一位,
并将新元素插入a[high+1]。[
2.折半插入排序的Java代码实现
package com.yonyou.test; /** * 内部排序算法之折半插入排序 * 默认按照从小到大进行排序操作 * 需要注意的是在使用二分查找的时候,要求被查找的数列之前必须是有序的 * @author 小浩 * @创建日期 2015-3-27 */ public class Test{ public static void main(String[] args) { //需要进行排序的数组 int[] array=new int[]{8,3,2,1,7,4,6,5}; //输出原数组的内容 printResult(array); //折半插入排序操作 binaryInsertSort(array); //输出排序后的相关结果 printResult(array); } /** * 折半插入排序的方法 * @param array */ private static void binaryInsertSort(int[] array) { for(int i=1;i<array.length;i++) { int tempData=array[i]; int low=0; int high=i-1; while(low<=high) { int middle=(low+high)/2; if(array[middle]<tempData) { low=middle+1; } else { high=middle-1; } } System.arraycopy(array,low,array,low+1,i-low); array[low]=tempData; } } /** * * 输出相应数组的结果 * @param array */ private static void printResult(int[] array) { for(int value:array) System.out.print(" "+value+" "); System.out.println(); } /** * 交换数组中两个变量的值 * @param array * @param i * @param j */ private static void swap(int[] array,int i,int j){ int temp=array[i]; array[i]=array[j]; array[j]=temp; } }