C# 实现插入排序
过程拆解
假设现有一数组，如下
基本排序代码，如下
static void Main(string[] args)
{
int[] myArray = new int[] {
6, 4, 2, 6, 3, 9};//替换代码
BaseSort(myArray, 1);//替换代码
for (int i = 0; i < myArray.Length; i++)
{
Console.Write(myArray[i] + " ");
}
Console.WriteLine();
Console.ReadLine();
}
public static void BaseSort(int[] array, int end)
{
int endValue = array[end];
for(int i = end - 1; i >= 0; i--)
{
if(endValue < array[i])
{
array[i + 1] = array[i];
array[i] = endValue;
}
else//到达位置，不需要再进行比较
{
break;
}
}
}
- 将替换代码换成下列代码，运行并分析
int[] myArray = new int[] {
6, 4, 2, 6, 3, 9};//替换代码
BaseSort(myArray, 1);//替换代码
//将下标 1 与之前的数值进行比较，并插入
下标 1 的数值 小于 下标 0 的数值，插入到下标 0
- 将替换代码换成下列代码，运行并分析
int[] myArray = new int[] {
4, 6, 2, 6, 3, 9};//替换代码
BaseSort(myArray, 2);//替换代码
//将下标 2 与之前的数值进行比较，并插入
下标 2 的数值 小于 下标 1、0 的数值，插入到下标 0
- 将替换代码换成下列代码，运行并分析
int[] myArray = new int[] {
2, 4, 6, 6, 3, 9};//替换代码
BaseSort(myArray, 3);//替换代码
//将下标 3 与之前的数值进行比较，并插入
下标 3 的数值 不小于 下标 2 的数值，不插入
- 将替换代码换成下列代码，运行并分析
int[] myArray = new int[] {
2, 4, 6, 6, 3, 9};//替换代码
BaseSort(myArray, 4);//替换代码
//将下标 4 与之前的数值进行比较，并插入
下标 4 的数值 小于 下标 3、2、1的数值，插入到下标 1
- 将替换代码换成下列代码，运行并分析
int[] myArray = new int[] {
2, 3, 4, 6, 6, 9 };//替换代码
BaseSort(myArray, 5);//替换代码
//将下标 5 与之前的数值进行比较，并插入
下标 5 的数值 不小于 下标 4 的数值，不插入
算法实现
- 插入排序按顺序依次从下标 1 开始，将该数值依次与前面排好序的数值进行依次比较
- 如果该数值小于比较的数值，则将比较数值往后移动，并将该数值插入空缺位置
- 当该数值大于/等于比较的数值时，不再进行任何操作，跳出循环，避免多余的比较
代码如下
static void Main(string[] args)
{
int[] myArray = new int[] {
6, 4, 2, 6, 3, 9 };//替换代码
InsertionSort(myArray);
for (int i = 0; i < myArray.Length; i++)
{
Console.Write(myArray[i] + " ");
}
Console.WriteLine();
Console.ReadLine();
}
//插入排序
public static void InsertionSort(int[] array)
{
for (int i = 1; i < array.Length; i++)
{
int currentValue = array[i];
for (int j = i - 1; j >= 0; j--)
{
if (currentValue < array[j])
{
array[j + 1] = array[j];
array[j] = currentValue;
}
else
{
break;
}
}
}
}
复杂度与稳定性
- 最优时间复杂度：数组已经排序完成，虽然要经过两个 for循环 ，但是里面的 for循环 只执行一次，最后相当于只执行一个 for循环
- 最差时间复杂度：数组倒序排序，需要进行两个 for循环 将小的数值移动到最前面
- 平均时间复杂度：一般情况下要进行两个 for循环
- 空间复杂度：需要借助 currentValue 变量用来记录进行比较的数值
- 稳定性：经过排序算法后，后面相同的数字依旧排在后面(例如：6)
因为作者精力有限，文章中难免出现一些错漏，敬请广大专家和网友批评、指正。