算法和数据结构之插入排序

Posted 2020-10-17

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 插入排序
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] arry = { 10,3,4,6,7,9,8,2,1,0};
            InsertSortPro(arry, 10);
            for(int i=0;i<10;i++)
            {
                Console.WriteLine(arry[i]);
            }
            Console.ReadKey();
        }
        /// <summary>
        /// 插入排序
        /// 思想：第二个元素和第一个元素比较，如果小于第一个元素则放到第一个元素的位置
        /// 第三个元素和前俩个元素比较，小于前俩个元素则放到对应的位置
        /// 以此类推...
        /// </summary>
        /// <param name="arry"></param>
        /// <param name="length"></param>
        public static void InsertSort(int[] arry,int length)
        {
            for (int i =1;i<length;i++)//第一个元素不需要比较
            {
                for (int j=i;j>0;j--)
                {
                    if(arry[j-1]>arry[j])
                    {
                        Swap(arry, j - 1, j);
                    }
                    else
                    {
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        /// <summary>
        /// 插入排序的简介写法
        /// </summary>
        /// <param name="arry"></param>
        /// <param name="length"></param>
        public static void InsertSort2(int[] arry, int length)
        {
            for (int i = 1; i < length; i++)//第一个元素不需要比较
            {
                for (int j = i; j > 0 && arry[j - 1] > arry[j]; j--)
                {
                    Swap(arry, j - 1, j);
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 优化的插入排序
        /// 在之前的插入排序当中，内层循环都要进行元素的交换，这是插入排序消耗时间的重要原因
        /// 下面我们优化一下插入排序，“只比较不交换”
        /// </summary>
        /// <param name="arry"></param>
        /// <param name="length"></param>
        public static void InsertSortPro(int[] arry,int length)
        {
            for(int i=1;i<length;i++)
            {
                int e = arry[i];//拿到当前的元素,看这个元素是不是前i个元素中最小的数
                int j ;//当前元素的位置
                for(j=i;j>0&&arry[j-1]>e;j--)//判断e这个元素是不是前i个元素中最小的数
                {
                    arry[j]= arry[j-1];//前一个元素往后挪一位
                }
                arry[j] = e;

            }
        }

        private static void Swap(int[] arr, int i, int j)
        {
            int t = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = t;
        }
    }
}

“普通的插入排序”比选择排序还要慢，但是优化的后的插入排序比选择排序是要快的。插入排序有一个特点当数组越有序，排序会越快。有些时候比有些高级排序速度更快。

同样插入排序的时间复杂度也是O(n^2)