每天一算法之插入排序

我们看这样一个数组:array={12,23,9,24,15,3,18}如何按从小到大顺序用选择排序算法实现??

我们用插入排序算法的思维先选择排序的过程:

先从数组中依次选出一个假定最小数,然后依次和后面的数比较大小,记录下实际最小数的下标,并在一趟比较完之后,将假定最小数和实际最小数调换位子!

我们注意到在比较过程中,我们要先选定“假定最小数”,再拿这个假定的比较数和后面没有排序的数比较,得出实际最小数!

注意这里:第一趟:我们先选“假定最小数”, 选完后依次比较--------这里就涉及到会有几趟,每趟会比较几次的问题;

我们将问题用实际例子画个流程图出来:

拿数组array:我们先定义每趟的假定最小值的下标是minIndex,最小值是min

index—> 0   1   2  3  4  5   6

  array={12,23,9,24,15,3,18}

第一趟:minIndex=0 ,index=12

         第1次比较:<0,1>比较(指数组下标对应的值)

                         minIndex=0 ,min=12

         第2次比较:<0,2>

                         minIndex=0 ,min=12

         第3次比较:<0,3>

                         minIndex=0 ,min=12

         第4次比较:<0,4>

                         minIndex=0 ,min=12

         第5次比较:<0,5>

                         minIndex=5 ,min=3

         第6次比较:<5,6>

                         minIndex=5 ,min=3                                                 index——>0  1  2  3   4  5    6

第一趟比较的结果:假定最小值的下标是0 ,实际最小值的下标是5,两者交换值:     array={3,23,9,24,15,12,18}

第二趟:minIndex=1 ,index=23

         第1次比较:<1,2>比较(指数组下标对应的值)

                         minIndex=2 ,min=9

         第2次比较:<2,3>

                         minIndex=2 ,min=9

         第3次比较:<2,4>

                         minIndex=2 ,min=9

         第4次比较:<2,5>

                         minIndex=2 ,min=9

         第5次比较:<2,6>

                         minIndex=2 ,min=9

第二趟比较的结果:假定最小值的下标是1 ,实际最小值的下标是2,两者交换值:     array={3,9,23,24,15,12,18}

就这样一直比较直到结果出现:[3, 9, 12, 15, 18, 23, 24]

我们可以看出:

1.比较的趟数时array.length-1

2.每次取无须数组的第一个数作为假定的最小值,它的比较次数是剩余数组形成的无序数组的length-1

3.那么比较趟数i和内部比较次数j的关系:  j=len-i(假设i从1开始)

根据这个可以得到程序:(注意:后来证明字体大的部分逻辑是错误的,因为对于子无序数组而言,假定最小值就是是实际最小值时,后面的数组排序不一定是排序好的)为什么在代码中红色显示不了呢??

/**选择排序思想:每次从无序序列中选择第一个数为假定最小值,依次后后面的数比较,存在更小的数,与其交换位置
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
        int array[]={12,23,9,24,15,3,18};
		
		int len=array.length;
		//外层控制趟数 7-1=6趟
		for(int i=1;i<=len-1;i++)   
		{
			int minIndex=i-1;
			int min=array[minIndex];
			boolean flag=false;          //在i趟时,是否存在比假定最小数更小的数存在
			boolean boolNoSmall=false;   //标记值:判断假定最小数是否是在这一趟中的实际最小数,如果是,那么后面的循环就不用了
			//内层控制比较次数  剩下几个数就比较len-1次
			for(int j=len-i;j>=1;j--)
			{
				boolNoSmall=false;
				if(array[len-j]<min)
				{
					minIndex=len-j;
					min=array[minIndex];
					flag=true;           //假定最小数不是实际最小数,标志值
				}
				if(minIndex==(i-1))      //假定最小值就是实际最小值,数组已经排序好
					boolNoSmall=true;
				
			}
			if(boolNoSmall)               //假定最小值就是实际最小值,数组已经排序好
				break;
			if(flag)                      //假定错误,交换两个数
			{
				int temp=array[i-1];
				array[i-1]=min;
				array[minIndex]=temp;
			}
			
		}
		System.out.println(Arrays.toString(array));

	}

 注意程序上方红色部分是对程序的优化:

上方的程序是从i=1开始计数,也就是程序的趟数(第1趟。。。。。)开始。平时我们还是应该从数组的对应下标开始计数更加符合实际情况,但是我们为了便于理解,这样写也ok啦

正确的算法

public static void  sort()
	{
		int array[]={1,12,23,9,24,15,3,18};
		int len=array.length;
		int minIndex,min;     //定义每次的假定最小值和最小坐标
		//外层循环控制趟数:0———len-1即(0——5)
		for(int i=0;i<len-1;i++)
		{
			minIndex=i;
			min=array[minIndex]; //初始化每次的假定最小值和最小坐标
			boolean flag=false; //假定最小值是否存在比其更小的数
		
			//开始第i+1趟
			
		    //内部循环控制每趟比较的次数
			//每次都得比较 len-i-1,每次比较至少比较1次(j>=1)
			for(int j=len-i-1;j>=1;j--)
			{
				if(array[len-j]<array[minIndex])  //存在比其更小的数
				{
					minIndex=len-j;
					flag=true;
				}
				
			}
			if(flag)  //交换数据
			{
				int temp=array[minIndex];
				array[minIndex]=array[i];
				array[i]=temp;
			}
		}
		System.out.println(Arrays.toString(array));

	}

 给个更快的算法

public static void sort2()
	{
		int array[]={1,12,23,9,24,15,3,18};
		int min;
		int len=array.length;
		for(int i=0;i<len-1;i++)  //从0开始
		{
			min=array[i];
			for(int j=i+1;j<len;j++)  //从i+1开始和i比较,
			{
				if(array[j]<array[i])
				{
					min=array[j];
				}
				if(!(min==array[i]))  //直接交换
				{
					int temp=array[i];
					array[i]=array[j];
					array[j]=temp;
					
				}
				
			}
		}
		System.out.println(Arrays.toString(array));
		
	}

            

原文地址:https://www.cnblogs.com/fjsnail/p/3477691.html