排序法之插入排序

Posted 2020-11-30 qcxdoit

一.算法简介

对数组Array[1...n]排序，没错哦，下标从1开始，Array[0]为哨兵。每次查找插入位置，都会将比当前元素大或小的已排序元素整体”平移“一个单位（给待插入元素留出空位），待插入元素可以暂时”住进“哨兵所充当哨兵。

哨兵的作用：

① 进人查找(插入位置)循环之前，它保存了Array[i]的副本，使不致于因记录后移而丢失Array[i]的内容；

② 它的主要作用是：在查找循环中"监视"下标变量j是否越界。一旦越界(即j=0)，因为Array[0].可以和自己比较，循环判定条件不成立使得查找循环结束，从而避免了在该循环内的每一次均要检测j是否越界(即省略了循环判定条件"j>0")--------------------------节省了一个时间单位。

注意：

① 实际上，一切为简化边界条件而引入的附加结点(元素)均可称为哨兵。

【例】单链表中的头结点实际上是一个哨兵

② 引入哨兵后使得测试查找循环条件的时间大约减少了一半，所以对于记录数较大的文件节约的时间就相当可观。对于类似于排序这样使用频率非常高的算法，要尽可能地减少其运行时间。所以不能把上述算法中的哨兵视为雕虫小技，而应该深刻理解并掌握这种技巧。

二.JAVA算法实现

public class InsertSort {
    public void sort(int[] nums) {
        int temp = 0;
        for(int a=2; a< nums.length; a++) {
            nums[0] = nums[a];        
            temp = a-1;            
            while(nums[temp]<nums[0]) {    //此处即哨兵的重要作用之处，省略了循环判定条件temp>0，从而节省了一个时间单位。
                nums[temp+1] = nums[temp];
                temp = temp -1;
            }
            nums[temp+1] = nums[0];
        }
    }
}