C语言实现直接插入排序算法详解

资源摘要信息:"用C语言实现直接插入排序算法" 插入排序是一种简单直观的排序算法。它的工作原理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。插入排序在实现上，通常采用in-place排序（即只需用到O(1)的额外空间的排序），因而在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素提供插入空间。 在C语言中实现插入排序算法，可以通过以下几个步骤完成： 1. 从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序。 2. 取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描。 3. 如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置。 4. 重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置。 5. 将新元素插入到该位置后。 6. 重复步骤2~5。 以下是一个用C语言实现的直接插入排序算法的代码示例： ```c #include <stdio.h> // 函数声明 void insertionSort(int arr[], int n); int main() { int arr[] = {22, 27, 16, 2, 18, 6}; int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); printf("Original array: \n"); for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); insertionSort(arr, n); printf("Sorted array: \n"); for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); return 0; } // 插入排序函数 void insertionSort(int arr[], int n) { int i, key, j; for (i = 1; i < n; i++) { key = arr[i]; j = i - 1; // 将大于key的元素向后移动一个位置 while (j >= 0 && arr[j] > key) { arr[j + 1] = arr[j]; j = j - 1; } arr[j + 1] = key; } } ``` 在上述代码中，`main` 函数创建了一个待排序的数组 `arr` 并计算出数组元素的个数 `n`。接着打印出原始数组，调用 `insertionSort` 函数对数组进行排序，最后打印出排序后的数组。`insertionSort` 函数中，外层循环控制遍历数组中的每个元素，内层循环负责将大于当前元素的已排序元素向后移动，为当前元素腾出位置，然后将当前元素放到它应该在的位置。 直接插入排序的时间复杂度为 O(n^2)，在最坏的情况下（数组完全逆序时）和平均情况下都是如此。但它是稳定的排序方法，即相等的元素在排序之后顺序不变。此外，由于直接插入排序的内部循环可以在大多数情况下被早期终止，因此在最好情况下（输入数组已部分排序时）时间复杂度可以降低到 O(n)。 标签"C语言"表明这是一段C语言编写的代码，是一种广泛使用的系统编程语言，以其运行效率高、功能强大而著称。在操作系统、嵌入式系统、系统软件及应用软件开发等领域，C语言都是一个重要的工具。它支持丰富的数据类型和运算符，提供了一整套的控制结构，包括条件语句、循环语句和分支语句等。 文件名称 "InsertSort-main" 暗示这是一个项目中的主文件或者包含排序算法的主函数入口。通常在C语言项目中，main函数所在的文件表示整个程序的入口点。在此项目中，"InsertSort-main" 作为主文件，可能包含了对排序算法的测试、使用示例或者与排序算法相关的其他功能实现。