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Java干货分享5分钟了解折半插入排序

作者:bluetooth 时间:2019-07-25 17:23:04 0 删除 编辑

前言: 折半插入排序( Binary Insertion Sort )是对直接插入排序算法的一种改进。

插入排序思想介绍

折半插入排序与直接插入排序算法原理相同。只是,在向已排序的数据中插入数据时,采用来折半查找(二分查找)。先取已经排序的序列的中间元素,与待插入的数据进行比较,如果中间元素的值大于待插入的数据,那么待插入的数据属于数组的前半部分,否则属于后半部分。依次类推,不断缩小范围,确定要插入的位置。

算法说明:

待排序数据: 2 , 1 , 6 , 7 , 4

取第一个元素作为有序表,剩余的元素作为无序表

 其中有序表: 2 ;无序表: 1 , 6 , 7 , 4

第一次比较,从无序表中取出第一个数 1 ,与中间值 2 比较, 1<2 , 1 插到 2 的前面,得到

 有序表: 1 , 2 ;无序表: 6 , 7 , 4

第二次比较,从无序表中取出第一个数 6 ,与中间值 1 比较, 6>1 ,要放在 1 的后面,再与后半区(有序表: 2 )的中间值 2 比较, 6>2 ,6 插入到 2 的后面,得到

 有序表: 1 , 2 , 6 ;无序表: 7 , 4

第三次比较,从无序表中取出第一个数 7 ,与中间值 2 比较, 7>2 , 7 放在 2 后面,再与后半区(有序表: 6 )的中间值 6 比较, 7>6 , 7放在 6 后面,得到

 有序表: 1 , 2 , 6 , 7 ;无序表: 4

第四次比较,从无序表中取出第一个数 4 ,与中间值 2 比较, 4>2 , 4 放在 2 后面,再与后半区(有序表 :6,7 )的中间值 6 比较, 4<6 , 4放在 6 前面,最终得到:

1 , 2 , 4 , 6 , 7

折半插入排序的代码实现

private void binaryInsertSort(int arr[]){  

 int low = 0; 

 int high = 0; 

 int m = 0;// 中间位置 

 for(int i = 1; i < arr.length; i++){ 

 low = 0; 

 high = i-1; 

 while(low <= high){ 

 m = (low+high)/2; 

 if(arr[m] > arr[i]) 

 high = m - 1; 

 else 

 low = m + 1; 

 } 

 // 统一移动元素,将待排序元素插入到指定位置 

 temp = arr[i]; 

 for(int j=i; j > high+1; j--){ 

 arr[j] = arr[j-1]; 

 } 

 arr[high+1] = temp; 

} 

 }

总结

折半插入排序相对稳定,相对于直接插入排序,减少了比较次数;但是相对直接插入排序,移动次数不变。

插入排序思想介绍

折半插入排序与直接插入排序算法原理相同。只是,在向已排序的数据中插入数据时,采用来折半查找(二分查找)。先取已经排序的序列的中间元素,与待插入的数据进行比较,如果中间元素的值大于待插入的数据,那么待插入的数据属于数组的前半部分,否则属于后半部分。依次类推,不断缩小范围,确定要插入的位置 。

算法说明:

待排序数据: 2 , 1 , 6 , 7 , 4

取第一个元素作为有序表,剩余的元素作为无序表

 其中 有序表: 2 ;无序表: 1 , 6 , 7 , 4

第一次 比较 ,从无序表中取出第一个数 1 , 与中间值 2 比较, 1<2 , 1 插到 2 的前面,得到

 有序表: 1 , 2 ;无序表: 6 , 7 , 4

第二次 比较 ,从无序表中取出第一个数 6 , 与中间值 1 比较, 6>1 ,要放在 1 的后面,再与后半区(有序表: 2 )的中间值 2 比较, 6>2 , 6 插入到 2 的后面,得到

 有序表: 1 , 2 , 6 ;无序表: 7 , 4

第三次 比较 ,从无序表中取出第一个数 7 , 与中间值 2 比较, 7>2 , 7 放在 2 后面,再与后半区(有序表: 6 )的中间值 6 比较,7>6 , 7 放在 6 后面,得到

 有序表: 1 , 2 , 6 , 7 ;无序表: 4

第四次 比较 ,从无序表中取出第一个数 4 , 与中间值 2 比较, 4>2 , 4 放在 2 后面,再与后半区(有序表 :6,7 )的中间值 6 比较, 4<6 , 4 放在 6 前面,最终得到:

  1 , 2 , 4 , 6 , 7

折半插入排序的代码实现

private  void binaryInsertSort( int  arr[]){  
2.   
int low = ;  
int high = ;  
int m = ; // 中间位置   
for ( int i = 1 ; i < arr.length; i++){  
low = ;  
high = i- 1 ;  
while (low <= high){  
m = (low+high)/ 2 ;  
if (arr[m] > arr[i])  
high = m - 1 ;  
else   
low = m + 1 ;  
}  
//统一移动元素,将待排序元素插入到指定位置   
temp = arr[i];  
for ( int j=i; j > high+ 1 ; j--){  
arr[j] = arr[j- 1 ];  
}  
arr[high+ 1 ] = temp;  
}          
}

总结

折半插入排序相对稳定,相对于直接插入排序,减少了比较次数;但是相对直接插入排序,移动次数不变。

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