Java 排序算法:折半插入排序
有关排序的基本内容可以查看以下链接:
折半插入排序_360百科折半插入排序,折半插入排序(Binary Insertion Sort)是对插入排序算法的一种改进。所谓插入排序,就是不断的依次将元素插入前面已排好序的序列中。https://baike.so.com/doc/7028767-7251672.html
个人理解:将无序部分元素插入到有序部分中,可先假设首位元素为有序部分,剩余元素为无序部分,将无序部分中的元素插入到有序部分中,形成新的有序部分,直到所有元素有序。其中,插入过程采用折半查找法,来寻找合适位置。
步骤思路:
- 假设首元素为有序部分,所以循环起始条件设置为 i = 1(即无序部分的首元素)
- 设置两个类指针变量(low, high),用于折半查找的比较。low 初始化为有序部分的开始(因为将前面设为有序部分,所以初始值为 0),high 初始化为有序部分的末尾(因为末尾位置会随着插入元素而改变,所以初始化为 i - 1,即无序部分的前一个元素位置)
- 折半查找:寻找中间元素位置:mid = (low + high) / 2,将 Array[i] 与 Array[mid] 相比较,若小于,则将末尾“指针”提前:high = mid - 1,否则,将开始“指针”后移:low = mid + 1
- 重复步骤 3,直到 low > high,终止递归,此时插入位置即为 low
- 后移数组,留出插入位置:对于 i 以后的无序部分而言,并没有参与,所以并不需要移动,仅需要将low到 i - 1 部分的数组向后移动一位
- 将 i 位置元素赋值到 low 位置(注意在上一步要储存原始 i 位置的元素)
- 此时第一个无序元素插入结束,i++,进入下一个无序元素的插入
Java代码如下:
//折半插入排序
import java.util.Arrays;public class BinaryInsertion_sort {public static void main(String[] args) {int[] arr = Arrays_create.create(10, 0, 100);//此处为自己编写的产生指定随机数组的方法,可替换为自己的数组使用。System.out.println(Arrays.toString(arr));System.out.println();for (int i = 1; i < arr.length; i++) {Insert(arr, 0, i - 1, i);//System.out.println(Arrays.toString(arr));}System.out.println(Arrays.toString(arr));}public static void Insert(int[] arr, int low, int high, int target) {if (low <= high) {//终止条件int mid = (low + high) / 2;//中间值if (arr[target] < arr[mid]) {//判断插入区间high = mid - 1;} else {low = mid + 1;}Insert(arr, low, high, target);//递归}else {//依次将其他元素后移int temp = arr[target];for (int i = target; i > low; i--) {arr[i] = arr[i - 1]; }arr[low] = temp;//插入目标元素} }
}
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