插入排序算法算法设计

插入排序算法的基本思想是每次将一个待排序的元素，按其大小插入到已经排好序的子序列的适当位置，直到全部元素插入完成为止。具体实现时，插入排序会将序列分为两部分：头部是已经排序完毕的，尾部是待排序的状态。从头开始扫描每一个元素，每当扫描一个元素，就将它插入到头部合适的位置，使得头部数据依然保持有序。插入排序算法的时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)。

以下是Java实现插入排序算法的代码：

public class InsertionSort<T extends Comparable<T>> extends Sort<T> {
    @Override
    protected void sort() {
        for (int begin = 1; begin < arr.length; begin++) {
            int cur = begin;
            while (cur > 0 && cmp(cur, cur - 1) < 0) {
                swap(cur, cur - 1);
                cur--;
            }
        }
    }
}

相关问题

直接插入排序算法算法设计描述

直接插入排序算法是一种简单的排序算法，其基本思想是将待排序的元素插入到已经排好序的序列中，从而得到一个新的、更大的有序序列。具体的算法设计描述如下：

1. 将待排序的序列分为两个部分：已排序区和未排序区。
2. 初始时，已排序区只包含一个元素，即序列的第一个元素。
3. 依次将未排序区的元素插入到已排序区中，直到未排序区为空。
4. 对于未排序区中的每个元素，从后往前扫描已排序区，找到插入位置并插入。

下面是一个Python实现的直接插入排序算法的例子：

def insertion_sort(arr):
    for i in range(1, len(arr)):
        key = arr[i]
        j = i - 1
        while j >= 0 and arr[j] > key:
            arr[j + 1] = arr[j]
            j -= 1
        arr[j + 1] = key
    return arr

链式存储结构设计直接插入排序算法

链式存储结构设计直接插入排序算法的步骤如下：

1. 定义一个链表节点类，包含一个值和一个指向下一个节点的指针。

2. 创建一个空链表，并将第一个节点的值设置为待排序序列的第一个元素。

3. 遍历待排序序列的剩余元素，对每个元素执行以下操作：

- 创建一个新的节点，并将其值设置为当前待排序元素的值。

- 从链表的头节点开始，依次比较节点的值和新节点的值，直到找到一个节点的值大于新节点的值或者到达链表的末尾。

- 将新节点插入到找到的节点之前，或者作为链表的最后一个节点。

4. 遍历完所有待排序元素后，链表中的节点就是按照从小到大的顺序排列的。

下面是一个示例代码：

class Node:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        self.next = None

def insert_sort(head, value):
    new_node = Node(value)
    if head is None:
        return new_node
    if value < head.value:
        new_node.next = head
        return new_node
    curr = head
    while curr.next is not None and curr.next.value < value:
        curr = curr.next
    new_node.next = curr.next
    curr.next = new_node
    return head

def print_list(head):
    curr = head
    while curr is not None:
        print(curr.value, end=" ")
        curr = curr.next
    print()

# 示例使用
values = [5, 2, 8, 3, 1]
head = None
for value in values:
    head = insert_sort(head, value)
print_list(head)

输出结果为：1 2 3 5 8