插入排序演算法適用於包括向量與列表在內的任何序列結構
插入排序的演算法可以簡要描述為:始終將序列劃分為兩個部分: 有序的字首,無序的字尾;通過迭代,反覆的將字尾中的元素移動到字首中。由此可以看出插入排序演算法的不變性:
在任何時刻,相對於當前節點e = s[r], 字首s[0,r]總是業已有序
演算法開始時字首為空,不變性自然滿足。接下來,借助有序序列的查詢演算法,可在該字首中定位到不大於e的最大元素。 於是只是需要將e從無序字尾中取出,並緊鄰查詢返回的位置之後插入,可以使有序字首的範圍擴大至s[0,r]。如此,該字首範圍可不斷拓展。當其最終覆蓋整個序列時,亦整體有序。
1. 鍊錶的插入排序:
鍊錶的插入刪除操作僅需要o(1)時間,但在字首中搜尋插入位置要花費o(n)時間。
/* 列表的選擇排序 */
void
insertsort
(listnode* phead)
}
/* 節點的插入操作 */
void
insert
(listnode* phead, listnode* target)
if(curr == target)
// 若不需要交換位置
p = curr;
// 從curr的位置開始
while
(p->next != target)
// 找到字首的末尾節點
prev->next = target;
// 完成 prev 與 target 的連線
p->next = target->next;
// 字首的末尾節點指向字尾的開始節點
target->next = curr;
// 完成 target 與 curr 的連線
}
2. 陣列的插入排序(int)void
insertsort
(int arr,
int n)
}static
intbinsearch
(int arr,
int n,
int target)
return
--lo;
// 返回不小於target的最大的秩
}
3. c 泛型實現
insertsort.h
#pragma once
#define _crt_secure_no_warnings
#include
#include
#include
void
insertsort
(void
*elemaddr,
int elemsize,
int elemnum,
int(
*cmpfn)
(const
void*,
const
void*)
);static
intbinsearch
(void
*elemaddr,
int elemsize,
int elemnum,
const
void
* target,
int(
*cmpfn)
(const
void*,
const
void*)
);
2.insertsort.c
#define _crt_secure_no_warnings
#include
#include
#include
#include
"insertsort.h"
void
insertsort
(void
*elemaddr,
int elemsize,
int elemnum,
int(
*cmpfn)
(const
void*,
const
void*)
)memmove((
char
*)pos + elemsize, pos,
(i-index)
*elemsize)
;memcpy
(pos, temp, elemsize);}
free
(temp);}
static
intbinsearch
(void
*elemaddr,
int elemsize,
int elemnum,
const
void
* target,
int(
*cmpfn)
(const
void*,
const
void*)
)return
--lo;
}
usesort.c#if 1
#define _crt_secure_no_warnings
#include
#include
#include
#include
"insertsort.h"
static
cmpint
(const
void*,
const
void*)
;void
test01
(void);
int len =
sizeof
(arr)
/sizeof
(arr[0]
);insertsort
(arr,
sizeof
(int
), len, cmpint)
;for
(int i =
0; i < len;
++i)
putchar
('\n');
}static
cmpint
(const
void
*vp1,
const
void
*vp2)
elseif(
*(int*
)vp1 <*(
int*
)vp2)
else
return0;
}int
main
(int argc,
char
*ar**)
#endif
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