必须掌握的八种排序(1-2)--插入排序,希尔排序

来源:互联网 发布:ok组合季后赛数据 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 01:00

http://blog.csdn.net/tanggao1314/article/details/50667616 算法专栏

很多人算法和数据结构不好,归根结底就是基础不扎实,算法和数据结构不好的话,达到的高度肯定不会很高,最近重新加强了一下自己的算法基础,决定从最基础的内容开始,如有不足的地方,欢迎指正。

排序方法可以分为五种∶插入排序、选择排序、交换排序、分配排序和归并排序。 
在排序过程中,全部记录存放在内存,则称为内排序,如果排序过程中需要使用外存,则称为外排序。 
首先来看一下八种排序之间的关系图

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1、 直接插入排序

(1)基本思想:在要排序的一组数中,假设前面(n-1) [n>=2] 个数已经是排

好顺序的,现在要把第n个数插到前面的有序数中,使得这n个数

也是排好顺序的。如此反复循环,直到全部排好顺序。

(2)理解图: 
已知待序的一组记录的初始排列为:21, 25, 49, 25*, 16, 08

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开始排序 
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(3)代码实现

<code class="hljs cs has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;"><span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//插入排序算法</span>    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">static</span>  <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">void</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box;">insertSort</span>(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">int</span> [] a){        <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//插入排序算法 </span>        <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//假设当前待比较项前面的数都是已经排好序的,则拿当前待比较项与前面最后一个数比较</span>        <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//如果比前面的数小,则把前面的数后移,索引减一  直到它比前面的数大则退出当前循环</span>        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">for</span>(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">int</span> i=<span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">1</span>;i<a.length;i++){<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//假设第一个元素是排好序的,从第二个元素循环整个数组</span>            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//记录当前元素的索引</span>            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">int</span> j=i;            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">int</span> temp=a[j];            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//循环将当前的值与前面的值进行比较,如果当前的值比前面的元素小,则将前面的值向后移(复制),再将索引向前移动,直到移动到数组的开头索引0位置</span>            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">while</span>(j><span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">0</span>&&temp<a[j-<span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">1</span>]){                a[j]=a[j-<span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">1</span>];                j--;            }            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//将当前的值放到合适的位置</span>            a[j]=temp;        }    }</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">11</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">12</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">13</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">14</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">15</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">16</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">17</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">18</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">19</li></ul><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">11</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">12</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">13</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">14</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">15</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">16</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">17</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">18</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">19</li></ul>

直接插入排序最大的优点是简单,在记录数较少时,是比较好的办法。


2、希尔排序(最小增量排序)

(1)基本思想:算法先将要排序的一组数按某个增量d(n/2,n为要排序数的个数)分成若干组,每组中记录的下标相差d.对每组中全部元素进行直接插入排序,然后再用一个较小的增量(d/2)对它进行分组,在每组中再进行直接插入排序。当增量减到1时,进行直接插入排序后,排序完成。

(2)理解图

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(3)代码实现

<code class="hljs cs has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">void</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box;">shellSort</span>(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">int</span>[] a) {        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">int</span> temp = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">0</span>;        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">double</span> d1 = a.length;        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">while</span> (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">true</span>) {            d1 = Math.ceil(d1 / <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">2</span>);            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">int</span> d = (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">int</span>) d1;            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">for</span> (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">int</span> x = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">0</span>; x < d; x++) {                <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">for</span> (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">int</span> i = x + d; i < a.length; i += d) {                    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">int</span> j = i - d;                    temp = a[i];                    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">for</span> (; j >= <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">0</span> && temp < a[j]; j -= d) {                        a[j + d] = a[j];                    }                    a[j + d] = temp;                }            }            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">if</span> (d == <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">1</span>) {                <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">break</span>;            }        }        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">for</span> (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">int</span> i = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">0</span>; i < a.length; i++)            System.<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">out</span>.print(a[i] + <span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"\t"</span>);    }</code>

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