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💡插入排序
插入排序可以分为直接插入排序和希尔排序。
1. ➡️ 直接插入排序
🖼️示意图
插入排序 − 示意图 插入排序 -示意图 插入排序−示意图
📖简介
直接插入排序常用于处理数据量较小的情况，其思想和打牌类似，都是将新元素插入到有序数组。
时间复杂度为 O ( N 2 ) O(N^2) O(N2) 。如果数据量过大，直接插入排序会因频繁的挪动数据降低效率。
💡实现思路
- 定义一个指针
end，初始为0，表示已排序数组的结束位置。 - 取牌，用一个临时变量
tmp存储end + 1处的值，表示待插入的值。 - 挪牌，将已排序的数组中小于
tmp的向后挪动一个位置。（这里end + 1的值已被保存，可以直接覆盖）- 定义
cur指向end。 - 如果
cur处的值大于tmp，将该值向后挪动一位，然后cur--。 - 结束条件为
cur <= -1或者cur处的值小于等于tmp。
- 定义
- 插入，将
tmp插入cur + 1处，然后end++。 - 结束条件为
end >= size - 1，即所有元素都已排序。
💻代码实现
cpp
void InsertSort(int* arr, int size)
{
for (int end = 0; end != size - 1; end++)
{
int tmp = arr[end + 1];
int cur = end;
while (cur > -1 && arr[cur] > tmp)
{
arr[cur + 1] = arr[cur];
cur--;
}
arr[cur + 1] = tmp;
}
}📝具体示例
待排序数组：
首先，定义一个指针 end ，指向 0 处，表示已排序手牌：
取牌，用一个临时变量 tmp 存储 end + 1处的值，表示待插入的手牌：
挪牌：(当cur == -1，停止挪牌)
插入：(将tmp插入cur + 1处)
第二轮取牌加挪牌：（当cur处的值小于 tmp，也停止挪牌）
插入：
之后，重复上述过程即可。
2. ⬆️ 希尔排序
🖼️示意图
希尔排序 − 示意图 希尔排序 -示意图 希尔排序−示意图
📖简介
希尔排序是插入排序的升级版，本质是通过分组进行插入排序，可以将较大的数据尽快的挪到数组后面，从而减少挪动数据的次数，提高了效率。
时间复杂度大约为 O(N ^ 1.3)，具体时间复杂度会随分组的标准而变。
💡实现思路
- 定义
gap，初始值为size/3 + 1，间隔为gap的数被分到一组。 - 对每组进行插入排序
- 定义一个指针
end，初始为0，表示已排序数组的结束位置。 - 取牌，用一个临时变量
tmp存储end + gap处的值，表示待插入的值。 - 挪牌，将已排序的数组中小于
tmp的向后挪动一个位置。（这里end + gap的值已被保存，可以直接覆盖）- 定义
cur指向end。 - 如果
cur处的值大于tmp，将该值向后挪动一位，然后cur -= gap。 - 结束条件为
cur <= -1或者cur处的值小于等于tmp。
- 定义
- 插入，将
tmp插入cur + gap处，然后end++。 - 结束条件为
end >= size - gap，即所有元素都已排序。
- 定义一个指针
gap = gap/3 + 1gap == 1为最后一次排序，此时变为直接插入排序。（经过了预处理，此时的直接插入排序效率大大提高）
💻代码实现
cpp
void ShellSort(int* arr, int size)
{
int gap = size;
while (gap != 1)
{
gap = gap / 3 + 1;
int end = 0;
while (end < size - gap)
{
int tmp = arr[end + gap];
int cur = end;
while (cur > -1 && arr[cur] > tmp)
{
arr[cur + gap] = arr[cur];
cur -= gap;
}
arr[cur + gap] = tmp;
end++;
}
}
}
希望本篇文章对你有所帮助！并激发你进一步探索编程的兴趣！
本人仅是个C语言初学者，如果你有任何疑问或建议，欢迎随时留言讨论！让我们一起学习，共同进步！