第十五周项目四 验证算法——直接插入排序

问题及代码：

/*       *烟台大学计算机与控制工程学院        *作    者：孙丽玮       *完成日期：2016年12月9日    *问题描述：用序列{57,40,38,11,13,34,48,75,6,19,9,7}作为测试数据，运行并本周视频中所讲过的算法对应程序，观察运行结果并深刻领会算法的思路和实现方法。          （1）直接插入排序；（2）希尔排序；（3）冒泡排序；（4）快速排序；（5）直接选择排序；（6）堆排序；（7）归并排序；（8）基数排序。 */   

1、直接插入排序

#include <stdio.h>#define MaxSize 20typedef int KeyType;    //定义关键字类型typedef char InfoType[10];typedef struct          //记录类型{    KeyType key;        //关键字项    InfoType data;      //其他数据项,类型为InfoType} RecType;              //排序的记录类型定义void InsertSort(RecType R[],int n) //对R[0..n-1]按递增有序进行直接插入排序{    int i,j;    RecType tmp;    for (i=1; i<n; i++)    {        tmp=R[i];        j=i-1;            //从右向左在有序区R[0..i-1]中找R[i]的插入位置        while (j>=0 && tmp.key<R[j].key)        {            R[j+1]=R[j]; //将关键字大于R[i].key的记录后移            j--;        }        R[j+1]=tmp;      //在j+1处插入R[i]    }}int main(){    int i,n=12;    RecType R[MaxSize];    KeyType a[]={57,40,38,11,13,34,48,75,6,19,9,7};    for (i=0; i<n; i++)        R[i].key=a[i];    printf("排序前:");    for (i=0; i<n; i++)        printf("%d ",R[i].key);    printf("\n");    InsertSort(R,n);    printf("排序后:");    for (i=0; i<n; i++)        printf("%d ",R[i].key);    printf("\n");    return 0;}

运行结果：

2、显示直接插入排序过程

#include <stdio.h>#define MaxSize 20typedef int KeyType;    //定义关键字类型typedef char InfoType[10];typedef struct          //记录类型{    KeyType key;        //关键字项    InfoType data;      //其他数据项,类型为InfoType} RecType;              //排序的记录类型定义void InsertSort(RecType R[],int n) //对R[0..n-1]按递增有序进行直接插入排序{    int i,j,k;    RecType tmp;    for (i=1; i<n; i++)    {        tmp=R[i];        j=i-1;            //从右向左在有序区R[0..i-1]中找R[i]的插入位置        while (j>=0 && tmp.key<R[j].key)        {            R[j+1]=R[j]; //将关键字大于R[i].key的记录后移            j--;        }        R[j+1]=tmp;      //在j+1处插入R[i]        printf("i=%d: ",i);        for (k=0; k<n; k++)            printf("%d ",R[k].key);        printf("\n");    }}int main(){    int i,n=12;    RecType R[MaxSize];    KeyType a[]={57,40,38,11,13,34,48,75,6,19,9,7};    for (i=0; i<n; i++)        R[i].key=a[i];    printf("排序前:");    for (i=0; i<n; i++)        printf("%d ",R[i].key);    printf("\n");    InsertSort(R,n);    printf("排序后:");    for (i=0; i<n; i++)        printf("%d ",R[i].key);    printf("\n");    return 0;}

运行结果：

3、折半插入排序

#include <stdio.h>#define MaxSize 20typedef int KeyType;    //定义关键字类型typedef char InfoType[10];typedef struct          //记录类型{    KeyType key;        //关键字项    InfoType data;      //其他数据项,类型为InfoType} RecType;              //排序的记录类型定义void InsertSort1(RecType R[],int n) //对R[0..n-1]按递增有序进行直接插入排序{    int i,j,low,high,mid;    RecType tmp;    for (i=1; i<n; i++)    {        tmp=R[i];        low=0;        high=i-1;        while (low<=high)        {            mid=(low+high)/2;            if (tmp.key<R[mid].key)                high=mid-1;            else                low=mid+1;        }        for (j=i-1; j>=high+1; j--)            R[j+1]=R[j];        R[high+1]=tmp;    }}int main(){    int i,n=12;    RecType R[MaxSize];    KeyType a[]={57,40,38,11,13,34,48,75,6,19,9,7};    for (i=0; i<n; i++)        R[i].key=a[i];    printf("排序前:");    for (i=0; i<n; i++)        printf("%d ",R[i].key);    printf("\n");    InsertSort1(R,n);    printf("排序后:");    for (i=0; i<n; i++)        printf("%d ",R[i].key);    printf("\n");    return 0;}

运行结果：

总结：

直接插入排序：每次从无序表中取出第一个元素，把它插入到有序表的合适位置，使有序表仍然有序。

折半插入排序：在直接插入排序的基础上，不用按顺序一次寻找插入的，可以采用折半查找的方法来加快寻找插入点的速度。