數據結構----直接選擇排序C++代碼

• 插入排序的基本思想是：每一趟將一個待排序的記錄，按其關鍵字的大小插入到已經排好序的一組記錄的適當位置上，直到所有待排序記錄全部插入爲止。

 

• 直接插入排序是一種最簡單的排序方法，其基本操作是將一條記錄插入到已經排好序的有序表中，從而得到一個新的、記錄數增1的有序表。

 

• 算法步驟：

首先在當前有序區R[1..i-1]中查找R[i]的正確插入位置k(1≤k≤i-1)；然後將R[k．．i-1]中的記錄均後移一個位置，騰出k位置上的空間插入R[i]。

注意：若R[i]的關鍵字大於等於R[1．．i-1]中所有記錄的關鍵字，則R[i]就是插入原位置。

 

• 算法中引進的附加記錄R[0]稱監視哨或哨兵(Sentinel)。

哨兵有兩個作用：

① 進人查找(插入位置)循環之前，它保存了R[i]的副本，使不致於因記錄後移而丟失R[i]的內容；

② 它的主要作用是：在查找循環中"監視"下標變量j是否越界。一旦越界(即j=0)，因爲R[0].可以和自己比較，循環判定條件不成立使得查找循環結束，從而避免了在該循環內的每一次均要檢測j是否越界(即省略了循環判定條件"j>=1")。

注意：

① 實際上，一切爲簡化邊界條件而引入的附加結點(元素)均可稱爲哨兵。

【例】單鏈表中的頭結點實際上是一個哨兵

② 引入哨兵後使得測試查找循環條件的時間大約減少了一半，所以對於記錄數較大的文件節約的時間就相當可觀。對於類似於排序這樣使用頻率非常高的算法，要儘可能地減少其運行時間。所以不能把上述算法中的哨兵視爲雕蟲小技，而應該深刻理解並掌握這種技巧。

 

以下是直接插入排序C++正確源代碼：

#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;

//直接插入排序 C++ 實現 
#define MAXSIZE 100
typedef int  KeyType;
typedef int InfoType;
typedef struct
{
	KeyType key;
	InfoType otherinfo;
}RedType;

typedef struct
{
	RedType r[MAXSIZE+1];	//r[0] 閒置或做哨兵單元
	int length; 
}SqList;

void InsertSort(SqList &L)
{
	for(int i=2;i<=L.length;i++)
		if(L.r[i].key<L.r[i-1].key)
		{
			L.r[0]=L.r[i];	//將待插入的記錄暫存在監視哨中 
			L.r[i]=L.r[i-1];	//r[i-1]後移
			int j;
			for(j=i-2;L.r[0].key<L.r[j].key;--j) //從後向前尋找插入位置 
			L.r[j+1]=L.r[j];	//記錄逐個後移，直到找到插入位置
			L.r[j+1]=L.r[0];	//將r[0]即原r[i],插入正確位置 
		}
}

int main()
{
	SqList L;
	int n;
	cout<<"請輸入記錄的個數：";
	cout<<endl;
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++)
		cin>>L.r[i].key;
	L.length=n;
	for(int i=1;i<=L.length;i++)
		cout<<L.r[i].key<<"  ";
		cout<<endl;
	InsertSort(L);
	for(int i=1;i<=L.length;i++)
		cout<<L.r[i].key<<"  ";
		cout<<endl;
	return 0;
}

• 直接選擇排序算法特點：

（1）穩定排序（有的版本認爲是不穩定排序，這裏是按照嚴蔚敏《數據結構》）。

（2）算法簡單，且容易實現。

（3）也適用於鏈式存儲結構，只是在單鏈表上無需移動記錄，只需要修改指針。

（4）更適合於初始記錄有序（正序）的情況，當初始記錄無序，n 比較大時，此算法時間複雜度較高，不宜採用。

 

• 時間複雜度爲  O（n*n）;空間複雜度爲 O（1）。