直接插入排序是插入排序算法中的一种,采用的方法是:在添加新的记录时,使用顺序查找的方式找到其要插入的位置,然后将新记录插入。
很多初学者所说的插入排序,实际上指的就是直接插入排序算法,插入排序算法还包括折半插入排序、2-路插入排序,表插入排序和希尔排序等,后序文章都会一一讲到。例如采用直接插入排序算法将无序表{3,1,7,5,2,4,9,6}进行升序排序的过程为:
- 首先考虑记录 3 ,由于插入排序刚开始,有序表中没有任何记录,所以 3 可以直接添加到有序表中,则有序表和无序表可以如图 1 所示:
![549b937a1f3e40d2b362f92ba9282046?from=pc.jpg 549b937a1f3e40d2b362f92ba9282046?from=pc.jpg](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202104/28/162710acqnhhnu8qy3dhh8.jpg)
图 1 直接插入排序(1)
- 向有序表中插入记录 1 时,同有序表中记录 3 进行比较,1<3,所以插入到记录 3 的侧,如图 2 所示:
![f3ae5830116b4c97b0151df3ef442dcb?from=pc.jpg f3ae5830116b4c97b0151df3ef442dcb?from=pc.jpg](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202104/28/162710mmmcampxzphrh9pq.jpg)
图 2 直接插入排序(2)
- 向有序表插入记录 7 时,同有序表中记录 3 进行比较,3<7,所以插入到记录 3 的右侧,如图 3 所示:
![7ee17b6389194fd8acd31ed9f5698c3d?from=pc.jpg 7ee17b6389194fd8acd31ed9f5698c3d?from=pc.jpg](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202104/28/162710f88ehh0b04z90o78.jpg)
图 3 直接插入排序(3)
- 向有序表中插入记录 5 时,同有序表中记录 7 进行比较,5<7,同时 5>3,所以插入到 3 和 7 中间,如图 4 所示:
![88f0043bb91d4066a0c187d0c7e874b3?from=pc.jpg 88f0043bb91d4066a0c187d0c7e874b3?from=pc.jpg](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202104/28/162710yqq3367h414aaoh1.jpg)
图 4 直接插入排序(4)
- 向有序表插入记录 2 时,同有序表中记录 7进行比较,2<7,再同 5,3,1分别进行比较,最终确定 2 位于 1 和 3 中间,如图 5 所示:
![08993cbb45f2467d973b9df76d7cbe41?from=pc.jpg 08993cbb45f2467d973b9df76d7cbe41?from=pc.jpg](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202104/28/162710rkwc2k888oa9wzcx.jpg)
图 5 直接插入排序(5)
- 照此规律,依次将无序表中的记录 4,9 和 6插入到有序表中,如图 6 所示:
![712af257995947d2ac623b1bcb5741cc?from=pc.jpg 712af257995947d2ac623b1bcb5741cc?from=pc.jpg](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202104/28/162710reububknddsex9nk.jpg)
图 6 依次插入记录4,9和6
直接插入排序的具体代码实现为:
#include <stdio.h>//自定义的输出函数 void print(int a[], int n ,int i){ printf("%d:",i); for(int j=0; j<8; j++){ printf("%d",a[j]); } printf("\n"); } //直接插入排序函数 void InsertSort(int a[], int n) { for(int i= 1; i<n; i++){ if(a[i] < a[i-1]){//若第 i 个元素大于 i-1 元素则直接插入;反之,需要找到适当的插入位置后在插入。 int j= i-1; int x = a[i]; while(j>-1 && x < a[j]){ //采用顺序查找方式找到插入的位置,在查找的同时,将数组中的元素进行后移操作,给插入元素腾出空间 a[j+1] = a[j]; j--; } a[j+1] = x; //插入到正确位置 } print(a,n,i);//打印每次排序后的结果 } } int main(){ int a[8] = {3,1,7,5,2,4,9,6}; InsertSort(a,8); return 0; }
复制代码1:13752496
2:13752496
3:13572496
4:12357496
5:12345796
6:12345796
7:12345679
直接插入排序算法本身比较简洁,容易实现,该算法的时间复杂度为O(n2)。