插入排序算法(C语言实现,小白必看)
插入排序是所有排序方法中比较简单的一种算法,主要的实现思想是将数据按照一定顺序逐个插入到有序序列中,最终得到的序列就是已经排序好的数据。
插入排序算法可以对指定序列完成升序(从小到大)或者降序(从大到小)排序,对应的时间复杂度为 O(n2)。
更详细的讲,插入排序算法的实现思路是:初始状态下,将待排序序列中的第一个元素看作是有序的子序列。从第二个元素开始,在不破坏子序列有序的前提下,将后续的每个元素插入到子序列中的适当位置。
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https://xiexuewu.github.io/ds/举个简单的例子,用插入排序算法对 {14, 33, 27, 10, 35, 19, 42, 44} 实现升序排序的过程如下:
1) 将第一个元素 14 看作是一个有序的子序列 {14},将剩余元素逐个插入到此序列的适当位置:

2) 将 33 插入到 {14} 中,由于 33 > 14,所以 33 应该插入到 14 的后面,新的有序序列变为 {14, 33};

3) 将 27 插入到 {14, 33} 中,由于 27 < 33 同时 27 > 14,所以 27 应该插入到 14 和 33 的中间,新的有序序列变为 {14, 27, 33};

4) 将 10 插入到 {14, 27, 33} 中,经过依次和 33、27、14 比较,最终断定 10 应该插入到 14 之前,新的有序序列变为 {10, 14, 27, 33};

5) 将 35 插入到 {10, 14, 27, 33} 中,由于 35 > 33,所以 35 应该插入到 33 之后,新的有序序列变为 {10, 14, 27, 33, 35};

6) 将 19 插入到 {10, 14, 27, 33, 35} 中,经过依次和 35、33、27、14 比较,最终断定 19 应该插入到 14 和 27 之间,新的有序序列变为 {10, 14, 19, 27, 33, 35};

7) 将 42 插入到 {10, 14, 19, 27, 33, 35} 中,由于 42 > 35,所以 42 应插入到 35 之后,新的有序序列变为 {10, 14, 19, 27, 33, 35, 42};

8) 将 44 插入到 {10, 14, 19, 27, 33, 35, 42} 中,由于 44 > 42,所以 44 应插入到 42 之后,新的有序序列变为 {10, 14, 19, 27, 33, 35, 42, 44}。

经过将各个待排序的元素插入到有序序列的适当位置,最终得到的就是一个包含所有元素的有序序列。
插入排序算法的C语言实现
结合伪代码,如下是用插入排序算法对 {14, 33, 27, 10, 35, 19, 42, 44} 实现升序排序的 C 语言程序:
#include <stdio.h>
#define MAX 8 //设定待排序序列中的元素个数
//list[MAX]为待排序序列
void insertion_sort(int list[MAX]) {
int insert_elem;
int position;
int i;
//从第 2 个元素(下标为 1)开始遍历
for (i = 1; i < MAX; i++) {
// 记录要插入的目标元素
insert_elem = list[i];
// 记录目标元素所在的位置,从此位置向前开始遍历
position = i;
// 从 position 向前遍历,找到目标元素的插入位置
while (position > 0 && list[position - 1] > insert_elem) {
//position 处的元素向后移动一个位置
list[position] = list[position - 1];
position--;
}
//将目标元素插入到指定的位置
if (position != i) {
list[position] = insert_elem;
}
}
}
int main() {
int i;
int list[MAX] = { 14, 33, 27, 10, 35, 19, 42, 44 };
insertion_sort(list);
//输出 list 数组中已排好序的序列
for (i = 0; i < MAX; i++) {
printf("%d ", list[i]);
}
}
程序的输出结果均为:
10 14 19 27 33 35 42 44
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