三種插入排序代碼實現 (直接插入排序 +折半插入排序 +希爾排序)

插入排序

1、直接插入排序

2、折半插入排序

3、希爾排序

1、直接插入排序

package sort;

public class InsertSort {//直接插入排序

	//有序區    無序區  [前：後]
	public static void sortA(int[] arr,int n){
		int tmp;//臨時值
		int i,j;
		for(i=1;i<n;i++){//保證從小到大
			if(arr[i]<arr[i-1])//後一個數  <前一個數
			{
				tmp=arr[i];//存放那個值
				//比較大的數，向右移動
				//不可缺少的條件：j>=0
				
				//失敗一：
				//for(j=i-1;arr[j]>tmp;j--){
				//失敗二：
				//for(j=i-1;arr[j]>tmp&&j>=0;j--){
				
				for(j=i-1;j>=0&&arr[j]>tmp;j--){  // i-1  >  i
					arr[j+1]=arr[j];
				}
				arr[j+1]=tmp;
			}
		}
	}

	
	public static void main(String[] args) {
		int  arr[]={4,5,6,3,1,9,0,8,7,2};
		
		System.out.println("排序前：");
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			System.out.print(arr[i]+" ");
		}
		
		sortA(arr,arr.length);
		
		System.out.println("\n排序後：");
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			System.out.print(arr[i]+" ");
		}
	}
}

2、折半插入排序

package sort;

//折半插入排序
public class HalfInsertSort {

	// 有序區 無序區 [前：後]
	public static void sortA(int[] arr, int n) {
		int tmp;// 臨時值
		int i, j;
		int low, mid, high;// 左邊 中間 右邊
		for (i = 1; i < n; i++) {// 保證從小到大
			tmp = arr[i];// 存放那個值
			// 改進了直接插入排序的插入點位置
			// 通過折半查找的方法進行查找插入位置，優化
			low = 0;
			high = i - 1;
//			high = n - 1;//錯誤
			while (low <= high) {// 在arr[low .. high] 中折半查找 有序 插入的位置
				mid = (low + high) / 2;// 中間位置
				if (arr[mid] > tmp) {// 插入位置 在 左半區【左】
					high = mid - 1;
				} else
					low = mid + 1;// 插入位置 在 右半區【右】
			}//low>high的時候終止
//			System.out.println("low:"+low+"---high:"+high);
			//此時，知道了插入的元素位置
			
			
			//插入位置爲 x=high+1=low   
			//方法一：
			//注意:j=i-1開始，因爲for循環的開始，是1開始
			for(j=i-1;j>=high+1;j--){  // i-1  >  i
				arr[j+1]=arr[j];
			}
			arr[high+ 1] = tmp;
			
			//將插入位置到待插入元素的位置上的元素整體向後移動一個位置
			//方法二：
//	        for(j = i; j > low; j--) {
//	        	arr[j] = arr[j-1];
//	        }
//	        arr[low] = tmp;
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		int arr[] = { 4, 5, 6, 3, 1, 9, 0, 8, 7, 2 };

		System.out.println("排序前：");
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.print(arr[i] + " ");
		}

		sortA(arr, arr.length);

		System.out.println("\n排序後：");
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.print(arr[i] + " ");
		}
	}
}

3、希爾排序

package sort;

//希爾排序    優於  n*n
public class ShellSort {

	//直接插入排序 -->  希爾排序
	public static void sortA(int[] arr,int n){
		int tmp;//臨時值
		int i,j;
		
		int gap=n;//間隔
		while(gap>1){//gap=1的時候，排序完成
			gap=gap/3+1;
			//直接插入排序：比較   i  和   i-1
			//希爾排序：        比較   i  和   i-gap
			for(i=gap;i<n;i++){//保證從小到大
				if(arr[i]<arr[i-gap])//後一個數  <前一個數
				{
					tmp=arr[i];//存放那個值
					//比較大的數，向右移動
					
					//直接插入排序：比較   i-1  >  i   移動  j--
					//希爾排序：        比較   i-gap >  i  移動  j=j-gap
					for(j=i-gap;j>=0&&arr[j]>tmp;j=j-gap){  
						arr[j+gap]=arr[j];
					}
					arr[j+gap]=tmp;
				}
			}
		}
	}

	
	public static void main(String[] args) {
		int  arr[]={4,5,6,3,1,9,0,8,7,2};
		
		System.out.println("排序前：");
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			System.out.print(arr[i]+" ");
		}
		
		sortA(arr,arr.length);
		
		System.out.println("\n排序後：");
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			System.out.print(arr[i]+" ");
		}
	}
}