排序:直接插入排序&希尔排序

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了排序:直接插入排序&希尔排序。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

目录

排序:

概念:

直接插入排序: 

代码的实现: 

代码解析: 

总结:

希尔排序: 

代码实现: 

预排序: 

代码优化: 

gap 的 本质  :

直接插入排序: 

代码图解:

总结: 

排序:直接插入排序&希尔排序,排序,数据结构,数据结构,排序算法,排序,希尔排序,直接插入排序,插入排序

排序:

概念:

所谓排序,就是使一串记录,按照其中的某个或某些关键字的大小,递增或递减的排列起来的操作。

而通过排序中的元素交换次数和排序所需要的次数,排序可以分为两层:

  • 内部排序:数据元素全部放在内存中的排序。
  • 外部排序:数据元素太多不能同时放在内存中,根据排序过程的要求不能在内外存之间移动数据的排序。 

排序:直接插入排序&希尔排序,排序,数据结构,数据结构,排序算法,排序,希尔排序,直接插入排序,插入排序 

直接插入排序: 

直接插入排序是一种简单的插入排序法,其基本思想是:把待排序的记录按其关键码值的大小逐个插入到一个已经排好序的有序序列中,直到所有的记录插入完为 止,得到一个新的有序序列 。 

  • 简单来说,直接插入排序的前提是需要有一个有序的序列作为基础。

排序:直接插入排序&希尔排序,排序,数据结构,数据结构,排序算法,排序,希尔排序,直接插入排序,插入排序

实际中我们玩扑克牌时,就用了插入排序的思想 

代码的实现: 

 代码的实现本质上也分为内外两层结构。

直接插入排序的内层是用来实现有序序列的排序,而直接插入排序的外层则是用来扩大排序的范围。

排序:直接插入排序&希尔排序,排序,数据结构,数据结构,排序算法,排序,希尔排序,直接插入排序,插入排序

代码解析: 

排序:直接插入排序&希尔排序,排序,数据结构,数据结构,排序算法,排序,希尔排序,直接插入排序,插入排序

如图所示,以升序为例,直接插入排序的内层进行寻找插入元素应当插入的位置和对原来排序中的元素进行移位,以此保持插入元素后仍能保持有序。

插入排序的外层是进行引入 插入的元素和扩大有序排序的范围,以此将整个数组变为 一个有序排序。

总结,通过内层将一个无序数组的一部分变成有序排序,通过外层扩大有序排序的范围最后将整个数组变成有序数组。

排序:直接插入排序&希尔排序,排序,数据结构,数据结构,排序算法,排序,希尔排序,直接插入排序,插入排序

总结:

  1. 元素集合越接近有序,直接插入排序算法的时间效率越高
  2. 时间复杂度:O(N^2)
  3. 空间复杂度:O(1),它是一种稳定的排序算法
  4. 稳定性:稳定 

希尔排序: 

希尔排序分为预排序和直接插入排序 

  • 预排序是又称接近有序排序的排序,它是将数组内的元素进行分组,每一组内进行直接插入排序。
  • 当每一组都完成排序后,在对整个数组进行直接插入排序。

排序:直接插入排序&希尔排序,排序,数据结构,数据结构,排序算法,排序,希尔排序,直接插入排序,插入排序

  •  如下图所示,每个三个间隙为一组进行直接插入排序。

排序:直接插入排序&希尔排序,排序,数据结构,数据结构,排序算法,排序,希尔排序,直接插入排序,插入排序

  • 当然不止是分为这一组! 

代码实现: 

预排序: 

预排序的内部和直接排序毫无区别,只是进行将数组分为了几组,在组内进行元素的交换 

排序:直接插入排序&希尔排序,排序,数据结构,数据结构,排序算法,排序,希尔排序,直接插入排序,插入排序

  • n-gap :如果大于了这个范围,那么可能会越界访问
  • j 表示 组数,总共有gap 组

gap不仅表示间隔几个一组也表示总共分为几组,因为如果每一个元素都和与它相隔gap个间隔的交换判断会有重复的,所以干脆分为gap组,这下将gap组全部内部直接插入排序完后在进行直接插入排序。

简单来说这是一组内的元素全部进行了比较交换后开始第二组,也就是while走完后,进入了外层的for表示开始第二组交换。

代码优化: 

如上文所诉,本次的代码可能会出现重复的交换检查,但是这并不会对代码造成任何印象,反倒是对代码起到了简化的作用。

如果上上文讲诉的代码是单独将一组出来交换后换下一组交换,而这一个代码则是一组交换完一对元素后换下一组交换一对元素 。

排序:直接插入排序&希尔排序,排序,数据结构,数据结构,排序算法,排序,希尔排序,直接插入排序,插入排序

gap 的 本质  :
  • gap越大,大的值更快调到后面,小的值可以更快的调到前面,越不接近有序gap越小,跳得越慢,但是越接近有序。
  • 如果gap==1就是直接插入排序。
  • 如果 gap > 1 就是预排序

直接插入排序: 

因为 n 越大 gap 就必须变大,而gap 变大跳的范围越大,排序也就越不有序,所以导致了gap 这个值的不固定,但是 对于这个问题可以使用多次预排序进行解决。

  • 每次预排序结束后将gap的值缩小以此来将整个数组变得接近有序,直到 gap == 1时 完成最后的 希尔排序的 第二步——直接插入排序。

排序:直接插入排序&希尔排序,排序,数据结构,数据结构,排序算法,排序,希尔排序,直接插入排序,插入排序

代码图解:

排序:直接插入排序&希尔排序,排序,数据结构,数据结构,排序算法,排序,希尔排序,直接插入排序,插入排序

总结: 

希尔排序其实就是直接插入排序的升级版本,本质上是将数组中的元素分为多组进行直接排序后,在将整个数组进行直接排序。 


 排序:直接插入排序&希尔排序,排序,数据结构,数据结构,排序算法,排序,希尔排序,直接插入排序,插入排序文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-760553.html

到了这里,关于排序:直接插入排序&希尔排序的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包