内部排序->插入排序->其它插入排序->2-路插入排序

文字描述

　　在折半插入排序的基础上进行改进, 另设一个和待排序序列L相同的数组D, 首先将L[1]赋值给D[0]， 数组D中数据是已经排好序的， first指向最小值下标，final指向最大值下标。初始时，first和final值都为0。之后将L的第二个元素开始依次和D[0]比较，大于D[0]的插入到D[0]之后的序列，小于D[0]的插入到D[0]之前的序列；这里可以将数组D想象成一个循环的圆。

示意图

算法分析

　　时间复杂度为n*n, 辅助空间为n，是稳定的排序方法。 

　　二路插入排序和折半插入排序比，只是可以大概率的减少移动的次数，但不能绝对避免，当待排序序列中的第一个数据就是最小值或者最大值时，2-路插入排序将完全失去它的优越性。

代码实现

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 
 4 #define EQ(a, b) ((a) == (b))
 5 #define LT(a, b) ((a) <  (b))
 6 #define LQ(a, b) ((a) <= (b))
 7 
 8 #define MAXSIZE 20
 9 typedef int KeyType;
10 typedef int InfoType;
11 typedef struct{
12     KeyType key;
13     InfoType otherinfo;
14 }RedType;
15 
16 typedef struct{
17     RedType r[MAXSIZE+1];
18     int length;
19 }SqList;
20 
21 void PrintList(SqList L){
22     int i = 0;
23     printf("len:%d; data:", L.length);
24     for(i=1; i<=L.length; i++){
25         printf("%d ", L.r[i].key);
26     }
27     printf("\n");
28     return ;
29 }
30 
31 #define DEBUG 
32 
33 void TwoInsertSort(SqList *L)
34 {
35     RedType D[MAXSIZE] = {0};
36     D[0] = L->r[1];
37 
38     int i = 0, j = 0, n = L->length;
39     int first = 0, final = 0, m = 0;
40     int k = 0;
41 #ifdef DEBUG
42     for(j=0; j<n; j++){
43         printf("%d  ", D[j].key);
44     }
45     printf("\nthe %d lap:fist=%d, final=%d\n\n", i, first, final);
46 #endif
47 
48     for(i=2; i<=L->length; i++){
49         if(LT(L->r[i].key, D[first].key)){
50             first = (first-1+n)%n;
51             D[first] = L->r[i];
52         }else if(LT(D[0].key, L->r[i].key)){
53             final = (final+1)%n;
54             D[final] = L->r[i];
55         }else{
56             k = (final+1)%n;
57             while(LT(L->r[i].key, D[(k-1+n)%n].key)){
58                 D[(k+n)%n] = D[(k-1+n)%n];
59                 k = (k-1+n)%n;
60             }
61             D[(k+n)%n] = L->r[i];
62             final = (final+1)%n;
63         }
64 #ifdef DEBUG
65         for(j=0; j<n; j++){
66             printf("%d  ", D[j].key);
67         }
68         printf("\nthe %d lap:fist=%d, final=%d\n\n", i, first, final);
69 #endif
70     }
71 //copy sorted data to primay list.
72     for(j=0; j<n; j++){
73         L->r[1+j] = D[first];
74         first = (first+1)%n;
75     }
76 }
77 
78 int  main(int argc, char *argv[])
79 {
80     if(argc < 2){
81         return -1;
82     }
83     SqList L;
84     int i = 0;
85     for(i=1; i<argc; i++){
86         if(i>MAXSIZE)
87             break;
88         L.r[i].key = atoi(argv[i]);
89     }
90     L.length = (i-1);
91 
92     TwoInsertSort(&L);
93     PrintList(L);
94     return 0;
95 }

2-路插入排序

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运行

[jennifer@localhost Data.Structure]$ ./a.out 12 5 7 4 5 3 45 76
12 0 0 0 0 0 0 0 
the 0 lap:fist=0, final=0

12 0 0 0 0 0 0 5 
the 2 lap:fist=7, final=0

7 12 0 0 0 0 0 5 
the 3 lap:fist=7, final=1

7 12 0 0 0 0 4 5 
the 4 lap:fist=6, final=1

5 7 12 0 0 0 4 5 
the 5 lap:fist=6, final=2

5 7 12 0 0 3 4 5 
the 6 lap:fist=5, final=2

5 7 12 45 0 3 4 5 
the 7 lap:fist=5, final=3

5 7 12 45 76 3 4 5 
the 8 lap:fist=5, final=4

len:8; data:3 4 5 5 7 12 45 76 
[jennifer@localhost Data.Structure]$