直接插入排序算法算法设计描述
时间: 2023-12-06 15:37:29 浏览: 42
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:
```python
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
```
相关问题
用伪代码描述直接插入排序算法
直接插入排序算法的伪代码如下:
INSERTION-SORT(A):
1 for j = 2 to A.length
2 key = A[j]
3 i = j - 1
4 while i >= 0 and A[i] > key
5 A[i + 1] = A[i]
6 i = i - 1
7 A[i + 1] = key
在这个算法中,我们使用一个循环来遍历待排序数组A。对于每个元素A[j],我们将其插入到已排序的序列A[1..j-1]中的正确位置。我们通过比较A[j]与已排序的元素A[i]来找到正确的位置。如果A[j]小于A[i],我们将A[i]向右移动一位,直到找到A[j]的正确位置。最后,我们将A[j]插入到正确位置上。通过这样的方式,我们可以将数组A原址排序为排序好的输出序列。
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:
```python
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