第十六周项目1—直接插入排序 折半插入排序
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/* * Copyright (c)2016,烟台大学计算机与控制工程学院 * All rights reserved. * 文件名称:项目1-1.cbp * 作 者:天意* 完成日期:2016年12月15日 * 版 本 号:v1.0 * 问题描述: 验证直接插入排序 * 输入描述:无 * 程序输出:测试数据 */直接插入排序:
#include <stdio.h> #define MaxSize 20 typedef 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=10; RecType R[MaxSize]; KeyType a[]= {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0}; 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:
显示直接插入排序过程:
#include <stdio.h> #define MaxSize 20 typedef 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=10; RecType R[MaxSize]; KeyType a[]= {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0}; 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:
知识点总结:
第一趟比较前两个数,然后把第二个数按大小插入到有序表中; 第二趟把第三个数据与前两个数从后向前扫描,把第三个数按大小插入到有序表中;依次进行下去,进行了(n-1)趟扫描以后就完成了整个排序过程。
折半插入排序:
#include <stdio.h> #define MaxSize 20 typedef 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=10; RecType R[MaxSize]; KeyType a[]= {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0}; 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:
知识点总结:
折半插入排序(binary insertion sort)是对插入排序算法的一种改进,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]。
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