C++实现插入排序源码详解与步骤

本文档主要介绍了C++中的插入排序算法，并提供了一个示例代码来演示其工作原理。插入排序是一种简单直观的排序算法，它的基本思想是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。以下是详细介绍： 1. **算法概述**： 插入排序的核心逻辑在`insert`函数中实现。它接受一个整型数组`nArr`和数组长度`nLength`作为输入参数。首先，将数组的第一个元素视为已排序部分，然后从第二个元素开始（索引`i=1`），依次比较当前元素与已排序部分的元素，如果当前元素小于前面的某个元素，则逐个向后移动较大的元素，直至找到合适的位置插入，保持有序。 2. **代码结构**： - `insert`函数的主体由两个嵌套循环构成，外部循环控制待排序的元素，内部循环负责将元素插入到已排序部分的正确位置。变量`j`用于遍历已排序部分，而`nTmp`则暂存要插入的元素。 - 当`j`大于等于0且`nArr[j+1]`小于`nArr[j]`时，说明需要交换这两个元素，然后将`nArr[j+1]`的值赋给`nArr[j]`，再将`nTmp`的值赋给`nArr[j+1]`。 3. **辅助函数**： - `printarray`函数用于打印数组，方便查看排序前后的状态。它接受数组和长度作为参数，遍历数组并输出每个元素。 4. **`main`函数示例**： - 在`main`函数中，定义了一个包含10个元素的数组`nArr`，并计算其长度。首先打印排序前的数组，然后调用`insert`函数对数组进行排序，最后再次打印排序后的数组，展示排序效果。 5. **运行流程**： - 程序开始时，先显示原始数组（"Beforesort:"）。 - 插入排序执行后，数组会按照升序排列。 - 输出排序后的数组（"Afte..."），可以看到数组元素已按顺序排列。 6. **时间复杂度**： - 最好情况（输入数组已经是有序的）：插入排序的时间复杂度为O(n)，因为不需要移动很多元素。 - 最坏情况（输入数组完全逆序）：时间复杂度为O(n^2)，每次都需要移动整个已排序部分。 - 平均情况：时间复杂度也是O(n^2)，与最坏情况相同。 7. **空间复杂度**： - 插入排序是一种原地排序算法，因为它只需要常数级别的额外空间，所以空间复杂度为O(1)。 总结：本资源详细展示了如何使用C++实现插入排序算法，包括关键的代码段、工作流程以及其在不同情况下的性能特点。这对于理解基础排序算法及其在实际编程中的应用非常有帮助。