面试之选择排序——数组下标越界了吗面试踩坑优化

Posted 2021-04-15 大数据修行直通车

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了面试之选择排序——数组下标越界了吗面试踩坑优化相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

面试之选择排序——数组下标越界了吗【面试踩坑优化】

排序算法3-插入排序

课代表总结

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插入排序比冒泡排序快，没有选择排序快。当然这些都是次要的，排序算法都不难，最主要的是优化的思想！工作中也是这样，代码简单难的是优化

最基本概念

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插入排序，一般也被称为直接插入排序。对于少量元素的排序，它是一个有效的算法。插入排序是一种最简单的排序方法，它的基本思想是将一个记录插入到已经排好序的有序表中，从而一个新的、记录数增1的有序表。在其实现过程使用双层循环，外层循环对除了第一个元素之外的所有元素，内层循环对当前元素前面有序表进行待插入位置查找，并进行移动。

基本思路

插入排序就像是打扑克牌时，拿牌之后在手中的牌里找位置的思想一样。即将待排序数组看为两个部分，一部分是有序数组，另一部分是待插入的无序数组。
例如待排序数组为arr[5]={10，1，3，2，9}；在第一趟排序时，将数组分为两个部分，arr[0]为有序数组，而arr[1]、arr[2]、arr[3]、arr[4]为无序的待插入数组。
首先从无序数组中拿出arr[1]和arr[0]比较，arr[0]>arr[1]则将arr[0]的值后移，将arr[1]插入到arr[0]之前，依次类推。

「分析」

插入排序一共需要进行arr.length-1趟排序，时间复杂度为O(n^2);

「实现思路」

两个循环嵌套，第一层循环代表排序的趟数，一共arr.length-1趟，第二层循环为待插入数，分别和有序部分中的数组比较，如果待插入数组小于当前数值，则当前数值赋给当前的下一个。下面的动态图，相信你一看就懂的

面试之选择排序——数组下标越界了吗【面试踩坑优化】

「代码实现」

public class Insertsort1 { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[] { 4, 3, 2, 1 }; insertsotr(arr); System.out.println(Arrays.toString(arr)); }
 public static void insertsotr(int[] arr) { int temp, index = 0; for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) { temp = arr[i + 1]; for (int j = i; j >= 0; j--) { if (temp < arr[j]) { arr[j + 1] = arr[j]; index = j; } else { break; }
 } arr[index] = temp; System.out.println("第" + i + "趟排序的结果是" + Arrays.toString(arr)); } }}

插入排序优化

在上面的程序中，每一趟排序都会执行arr[index] = temp语句，但是当待插入数值正好在现在的位置时，此语句不需要被执行，因此对上面的程序做一个优化，数值刚好出现在位置，不必执行语句，也就是代码中的if判断。

「代码」

public class Insertsort2 { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[] { 4, 3, 2, 1 }; insertsotrt2(arr); System.out.println(Arrays.toString(arr)); }
 public static void insertsotrt2(int[] arr) { int temp, index; for (int i = 1; i < arr.length; i++) { temp = arr[i]; index = i-1; while (index >= 0 && temp < arr[index]) { arr[index + 1] = arr[index]; index--; } if (index + 1 != i) { arr[index + 1] = temp; //加入判断避免不必要的赋值 } System.out.println("第" + i + "趟排序的结果是" + Arrays.toString(arr)); } }}

「常见错误」

while (index >= 0 && temp < arr[index]) 语句换为 while(temp < arr[index] && index >= 0) 时会出现数组下标越界，报错内容如下：

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: -1 at insertsort.Insertsotr3.insertsotrt3(Insertsotr3.java:17) at insertsort.Insertsotr3.main(Insertsotr3.java:8)

「错误分析：」