03. 打牌中真实使用的排序——插入排序法

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了03. 打牌中真实使用的排序——插入排序法相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

 每次只处理当下的元素。




01


交换牌 VS 移动牌



     周末,打斗地主,上次拿到发的乱序的17张牌,是使用——查找最小的牌交换到靠左的位置,实现的。


    使用交换而不是直接插入的原因就是因为数组并不像手掌一样灵活,可以自动地向左或向右拓展空间,数组最开始开辟多大的空间,最多就能存储多少元素。


    举例来讲,数组的最小索引就是0,第一次找到最小的牌需要放到最左边,因为不能开辟 -1 这个索引的空间,所以只能放到索引为 0 的位置,那原来在索引为 0 位置上的牌,就只能交换到最小牌原来所在的位置。

    但是如果移动牌而不是交换牌呢?思路还是,只是将交换牌换成了移动牌:


1)从左边第一张牌开始,到最后一张牌进行扫描,拿出最小的牌,这时最小的牌所在的位置就空出来一位。


2)选中从左边第一张牌开始,到最小的牌最初所在位置的上一张牌为止的所牌,同时向右平移一位,补全空出来一位,这时第一张牌最初所在的位置就空出来了。


3)将拿出来的最小牌放到第一位。


4)从左边第二张牌开始,到最后一张牌进行扫描,拿出最小的牌,这时最小的牌所在的位置就空出来一位。


5)选中从左边第二张牌开始,到最小的牌最初所在位置的上一张牌为止的所有牌,同时向右平移一位,补全空出来一位,这时第二张牌最初所在的位置就空出来了。


6)将拿出来的最小牌放到第二位。


…………




       但这有一个问题,在都使用全盘(未排序的部分)扫描的时候,平移可能会比交换位置多出来很多步骤,例如如果第一次全盘扫描的时候,最小的牌正好在最后一位,这时如果使用平移就要将所有的牌都右移一位,而如果使用交换牌的话,固定就是三个步骤,无论最小的牌在哪。




02


插入排序


    选择排序,每次都要扫描右边未排好序的全部牌张,从而找到其中最小的牌放到当下位置,如果不去扫描,而是和平时打牌一张一张摸牌一样, 摸到什么牌就是处理什么牌呢?


   手中的牌是排好序的,摸到什么牌就是使用平移插入法将牌放到手中相应的位置。

    


    如果将手中的牌看作排好序的左边部分,每次摸到的牌都是索引 i 位置上的元素,那插入排序就是,将索引 i 位置上的元素插入到左边排好序的部分。



1)处理左边第一张牌,不需要移动插入。



2)处理左边第二张牌,比较这张牌与前边的牌大小,如果比前边的牌大,不需要移动插入,如果比前边的牌小,就将前边的牌右移,将第二张牌插入到合适的位置。



3)处理左边第三张牌,比较这张牌与前边的牌大小,如果比前边的牌大,不需要移动插入,如果比前边的牌小,就将前边的牌右移,继续向前比较,直至第一张牌,前边的比较大的牌右移,第三张牌插入到合适的位置。


……


17)处理左边第张十七牌,比较这张牌与前边的牌大小,如果比前边的牌大,不需要移动插入,如果比前边的牌小,就将前边的牌右移,继续向前比较,直至第一张牌,前边的比较大的牌右移,十七张牌插入到合适的位置。





03


代码实现


import java.util.Arrays;
public class InsertionSort {
public void sort(int[] arr){
for(int i = 1; i< arr.length ;i++){ //拿出待处理元素 int pendingElm = arr[i];
// 将 arr[i] 插入到合适的位置 int j = i; while(j-1 >= 0 && arr[j-1] > pendingElm){ // 向右平移 arr[j] = arr[j-1]; j--; } // 插入到相应的位置。 arr[j] = pendingElm; } }
}
class TestInsertionSort{
public static void main(String[] args) { //洗牌 int[] cards = CardUtil.ruffle(); System.out.println( Arrays.toString(cards));
//发牌 int[] myCards =CardUtil.dealCards(cards,17); System.out.println(Arrays.toString(myCards));
//整理牌 InsertionSort insertionSort = new InsertionSort(); insertionSort.sort(myCards); System.out.println(Arrays.toString(myCards)); }
}
————————————[1, 1, 11, 4, 8, 8, 5, 4, 6, 9, 4, 12, 5, 7, 6, 5, 5, 6, 7, 6, 7, 13, 8, 7, 11, 12, 9, 10, 3, 12, 8, 9, 1, 10, 9, 10, 10, 11, 13, 12, 2, 11, 3, 2, 3, 13, 13, 4, 1, 15, 14, 2, 3, 2][1, 1, 11, 4, 8, 8, 5, 4, 6, 9, 4, 12, 5, 7, 6, 5, 5][1, 1, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 7, 8, 8, 9, 11, 12// 整理好的牌:两个A,有个炸弹,6-12顺子缺一个 10,// 分析:这样的牌型适合作为门板位置,抗地主的牌,有机会炸弹送队友胜利
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总结:


    1)选择排序和插入排序相同点,都是索引 i 所在位置的左边是排好序的, 右边是待排序的。


    2)选择排序,是每次都只处理当下 索引 i 的位置,在 i 的右边找到合适的牌放到 i 上。


    3)插入排序,是每次都只处理当下 索引 i 位置上的牌,在 i 的左边找到合适的位置,插进入。


以上是关于03. 打牌中真实使用的排序——插入排序法的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

算法 class09 排序算法-插入排序

排序算法入门之「插入排序」

直接插入排序法原理及其js实现

排序02-直接插入排序法

直接插入排序

算法大神之路----排序(插入排序法)