排序算法系列之插入排序

Posted 2020-06-23 燕双飞情侣

排序,即是以一定的规则组织数据,排序算法的优劣关键在于比较数据的交换和移动次数.

排序算法需要考虑的几点:数据交换次数,移动次数,数据越界,算法的实用性(符合多种类型)

//预知:使用C#拓展方法进行数据输出,使用StringBuilder节约内存开销

    public static  class DebugExtension
    {
        public static void DebugArray<T>(T[] array)
        {
            StringBuilder sb = new StringBuilder(array.Count() *2);
            for (int i = 0; i < array.Count(); i++)
            {
                sb.Append(array[i]);
                sb.Append(",");
            }
            Console.WriteLine(sb);
        }
    }

 

以下排序算法规则皆从左到右,从小到大进行数据排序:

一、插入排序

1. 插入排序首先考虑数组前两个元素data[0]和data[1]之间数据大小,如果data[0] > data[1],则进行交换;
2. 然后考虑下一位data[2],在第一次排序后,data[0]和data[1]已经是有序的了,那么data[2]只需要跟左边的data[1]依次比较,是否顺序颠倒,需要交换;如果需要交换,那么data[2] <=> data[1] , 此时位于data[1]的数据再跟左边的数据data[0]进行比较是否需要交换,以此类推;
3. 每次迭代过程,需要排序的数据data[j]左边的所有数据都已经是有序数据了,就像打扑克一样,把data[j]每次把需要排序的数据移动到左边适合位置i,需要从i 到 j-1 这段有序数据都需要依次向右移动一位,然后把保存的tamp数据插入data[i];
4. 从数组的第二个数开始迭代,直到迭代到最后一位n对左侧已经排序好的数据进行插入排序,排序完成
5. 代码如下:

   public  void InsertionSort<T>(T[] datas) where T :IComparable<T>
       {
           for (int i = 0; i < datas.Count() - 1; i++)
           {
               int temp;
   
               for (int j = i; j >= 0; j--)
               {
                   if (datas[j] > datas[j + 1])
                   {
                       temp = datas[j + 1];
                       datas[j + 1] = datas[j];
                       datas[j] = temp;
                   }
               }
           } 
       }

代码2:
public  void InsertionSort<T>(T[] datas) where T :IComparable<T>
    {
        if (datas == null) return;

        // 第一轮比较N-1次,从 第二个数到最后一个数,每次依次和左侧相比
        for (int i = 1 , j; i < datas.Count(); i++)
        {
            T temp = datas[i];
            for (j = i; j > 0 && temp.CompareTo(datas[j - 1]) < 0; j--)
            {
                datas[j] = datas[j - 1];
            }
            datas[j] = temp;

        }
    }

待排序数组如下:
int[] insertDatas = { 5, 7, 3, 5, 2, 11, 90, 4, 2, 1, 3 };
        Program program = new Program();
        program.InsertionSort(insertDatas);
        DebugExtension.DebugArray(insertDatas);

1. 结果输出: