插入排序算法——C++
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插入排序算法主要是将待排序数组依次插入有序数组中,时间复杂度是O(logn^2),空间复杂度为O(1);
下面是代码实现步骤:
1.先假定数组左边第一个元素是有序的
void Sorts::insert(vector<int>& nums)
{
if (nums.size() <= 1)
return;
......
}
2.依次遍历待排数组的右边第二个元素到最后一个元素
void Sorts::insert(vector<int>& nums)
{
if (nums.size() <= 1)
return;
for (int i = 1; i < nums.size(); i++) // 先对待排序数组进行遍历
{
......
}
}
3.待排数组每个元素跟左边有序数组进行插入比较,找到合适的位置;我的实现代码是从左到右遍历有序数组,当找到第一个大于待排序数组的元素时,则插入该位置,否则不插入,即原位置是正确的;
void Sorts::insert(vector<int>& nums)
{
if (nums.size() <= 1)
return;
for (int i = 1; i < nums.size(); i++) // 先对待排序数组进行遍历
{
int tmp = nums[i];
for (int j = 0; j < i; ++j) // 从左到右遍历有序数组,找到第一个大于tmp的数,插入该位置
{
if (tmp < nums[j]) // 在有序数组中,找到第一个大于tmp数,将该位置数据依次右移一位(待排序数组不需要移位);假如没找到说明该位置正确,不需要移位和交换
{
for (int k = i; k > j; --k) // j本身以及后面数字依次往右移动一位到i位置截止
{
nums[k] = nums[k - 1];
}
nums[j] = tmp;
break; // 注意插入位置后需要中断当次循环,继续排列下一个待排元素
}
}
}
}
注意下面代码是数组nums的[ j,i ]区间,从第j元素开始到第i - 1元素位置,依次向右移动一位,到第i元素位置截止;并且将tmp值赋给nums[j]。
for (int k = i; k > j; --k) // j本身以及后面数字依次往右移动一位到i位置截止
{
nums[k] = nums[k - 1];
}
nums[j] = tmp;
4.当一个待排数组插入到合适位置后,需要中断遍历有序数组循环,否则会出现莫名其妙数据
下面是遍历有序数组循环代码:
for (int j = 0; j < i; ++j) // 从左到右遍历有序数组,找到第一个大于tmp的数,插入该位置
{
if (tmp < nums[j]) // 在有序数组中,找到第一个大于tmp数,将该位置数据依次右移一位(待排序数组不需要移位);假如没找到说明该位置正确,不需要移位和交换
{
for (int k = i; k > j; --k) // j本身以及后面数字依次往右移动一位到i位置截止
{
nums[k] = nums[k - 1];
}
nums[j] = tmp;
break; // 注意插入位置后需要中断当次循环,继续排列下一个待排元素
}
}
5.完整的程序代码如下所示
Sorts.h
#pragma once
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
struct Sorts {
void insert(vector<int>& nums);
void print(vector<int>& nums);
};
Sorts.cpp
#include "Sorts.h"
void Sorts::insert(vector<int>& nums)
{
if (nums.size() <= 1)
return;
for (int i = 1; i < nums.size(); i++) // 先对待排序数组进行遍历
{
int tmp = nums[i];
for (int j = 0; j < i; ++j) // 从左到右遍历有序数组,找到第一个大于tmp的数,插入该位置
{
if (tmp < nums[j]) // 在有序数组中,找到第一个大于tmp数,将该位置数据依次右移一位(待排序数组不需要移位);假如没找到说明该位置正确,不需要移位和交换
{
for (int k = i; k > j; --k) // j本身以及后面数字依次往右移动一位到i位置截止
{
nums[k] = nums[k - 1];
}
nums[j] = tmp;
break; // 注意插入位置后需要中断当次循环,继续排列下一个待排元素
}
}
}
}
void Sorts::print(vector<int>& nums)
{
for (const auto& it : nums)
cout << it << ",";
cout << endl;
}
main.cpp
#include <vector>
#include "Sorts.h"
using namespace std;
int main()
{
vector<int> nums = { 2,0,1,6,8,10,5,99,87,333,2,0,1 };
Sorts sorts;
sorts.print(nums);
sorts.insert(nums);
sorts.print(nums);
return 1;
}
输出结果:

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