C语言插入排序算法及代码
一、原理
在待排序的数组里,从数组的第二个数字开始,通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。
二、代码部分
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
?
int main()
{
????????int arr[10] = { 9,2,1,3,5,4,10,8,6,7 };
????????int flag = 0, i = 0,j = 0;
?
????????printf("排列前:");
????????for (int i = 0; i < 10; i++)
????????{
????????????????printf("%d ?", arr[i]);
????????}
????????printf("\n\n");
?
????????for (i = 1; i < 10; i++)
????????{
?? ??? ?????????flag = arr[i]; ? //记录arr[i] 的值
?? ??? ?????????for (j = i - 1; j >= 0 && arr[j] > flag;j--) ?//当arr[i]前面的一个数字比a[i]大时
?? ??? ?????????{
????????????????????????arr[j + 1] = arr[j]; ?//将arr[i] 和其前一个数字进行交换
????????????????}
?? ??? ?????????arr[j + 1] = flag;
?
????????}
?
????????printf("排列后:");
????????for (int i = 0; i < 10; i++)
????????{
????????????????printf("%d ?", arr[i]);
????????}
????????printf("\n\n");
?
????????system("pause");
????????return 0;
}
代码输出结果:
?三、代码解析
1、核心代码
????????for (i = 1; i < 10; i++)
????????{
????????????????flag = arr[i]; ? //记录arr[i] 的值
?? ??? ?????????for (j = i - 1; j >= 0 && arr[j] > flag;j--) ?//当arr[i]前面的一个数字比arr[i]大时
?? ??? ?????????{
????????????????????????arr[j + 1] = arr[j]; ?//将arr[i] 和其前一个数字进行交换
????????????????}
????????????????arr[j + 1] = flag;????????}
①因为插入排序的执行轮次为 N-1次,所以这里 i 的循环只有 9 次。
② j 循环的作用,通俗来讲就是每次将大于 a[i] 的数字往后各移一个位置。?
2、?代码的部分运行过程(带图解)?
首先见如下原数组各元素的分布情况:
①i = 1,j = 0,flag = 2,进入 j 的循环后,要执行一次,使 arr[1] = 9,然后再执行 ?arr[j + 1] = flag,让 arr[0] = 2,最后的结果如下:
②i = 2,j = 1,flag = 1,进入 j 的循环后,要执行两次,第一次使 arr[2] = 9,第二次使 arr[1] = 2,然后再执行 ?arr[j + 1] = flag,让 arr[0] = 1,最后的结果如下:
③i = 3,j = 2,flag = 3,进入 j 的循环后,要执行一次,使 arr[3] = 9,然后再执行 ?arr[j + 1] = flag,让 arr[2] = 3,最后的结果如下:
④i = 4,j = 3,flag = 5,进入 j 的循环后,要执行一次,使 arr[4] = 9,然后再执行 ?arr[j + 1] = flag,让 arr[3] = 5,最后的结果如下:
⑤i = 5,j = 4,flag = 4,进入 j 的循环后,要执行两次,第一次使 arr[5] = 9,第二次使arr[4] = 5,然后再执行 ?arr[j + 1] = flag,让 arr[3] = 4,最后的结果如下:
⑥i = 6,j = 5,flag = 10,因为不满足 j 的条件,所以直接执行 ?arr[j + 1] = flag,让 arr[6] = 10(arr[6] 原本就等于10,这步并未对原数组造成影响)。
⑦i = 7,j = 6,flag = 8,进入 j 的循环后,要执行两次,第一次使 arr[7] = 10,第二次使arr[6] = 9,然后再执行 ?arr[j + 1] = flag,让 arr[5] = 8,最后的结果如下:
⑧i = 8,j = 7,flag = 6,进入 j 的循环后,要执行三次,第一次使 arr[8] = 10,第二次使arr[7] = 9,第三次使arr[6] = 8,然后再执行 ?arr[j + 1] = flag,让 arr[5] = 6,最后的结果如下:
⑨最后一次,i = 9,j = 8,flag = 7,进入 j 的循环后,要执行三次,第一次使 arr[9] = 10,第二次使arr[8] = 9,第三次使arr[7] = 8,然后再执行 ?arr[j + 1] = flag,让 arr[6] = 7,最后的结果如下(排列完成):
四、总结?
插入排序的优点:如果是进行相对有序的数组,效率会非常高。不占额外空间,是一种稳定的算法,编写过程也相对简单,时间复杂度高。
插入排序的缺点:遇到数据过多的情况下不是很适用。
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