【1】数据结构与算法 --- 插入排序法

插入排序算法分为 直接插入排序法与希尔排序算法。下面看看这两种算法的代码实现和复杂度对比。

1、直接插入排序法(Straight Insertion Sort)

直接插入排序的基本操作是在排序刚开始的时候，把第一个元素当做是排序的记录，当依次插入后面的元素的时候，就获得其插入的位置，然后形成一个新的有序表。

package com.sort.exe;
import org.junit.Test;
/**
 * 过程：57 59  68  52进行排序：
 *  i=3:temp=52 
 * ①j=i-1=2:68>52,68往前移一位：57 59 68 68
 * ②j--:    59>52,59往前移一位：57 59 59 68
 * ③j--:    57>52,52往前移一位，57 57 59 68
 * ④temp放在最后的位置：52 57 59 68
 * @author WGS
 */
public class InsertSort2 {
  @Test
  public void insertSort(int[] arrs){ 
     int i,j,temp=0; 
     for(i=1;i<arrs.length;i++){ 
       temp=arrs[i];
       //后面的数大于前面的数，就将大于temp的值整体后移一个单位 
       //即拿temp(要插入的值)与其后每个值比较，若小于那个值就插入在那个位置+1；不小于就插在最后
       for(j=i-1;j>=0 && temp<arrs[j];j--){ 
         arrs[j+1]=arrs[j];
       }
       //j变成-1的时候，即最后一位比较完毕，此时temp放在最后
       arrs[j+1]=temp; 
     } 
  }
  //测试用例
  @Test
  public void test(){
     int[] a={57,68,59,52}; 
     insertSort(a);
     for(int i=0;i<a.length;i++){ 
       System.out.print(a[i]+" "); 
    } 
  }
}

算法复杂度
O(n2)  -最差

O(n) - 基本有序 & 记录少的情况下

2、希尔排序法(Shell Sort)

希尔排序采用跳跃分割策略，将数组分割成记录更小的子数组。

即：将相聚某个增量的记录组成一个子序列，对子序列进行插入排序可以保证其为基本有序。

算法实现如下：

public void shellSort(int[] arrs) {
        int inc = arrs.length, i, j, temp;
        do {
            for (i = inc; i< arrs.length; i++) {
                temp = arrs[i];
                for (j = i - inc; j >= 0 && arrs[j] > temp; j-= inc) {
                    arrs[j + inc] = arrs[j];
                }
                arrs[j + inc] = temp;
            }    
        } while (inc > 1);
        
    }

算法复杂度

O(n3/2) - 优于直接插入排序法。