10.2.折半插入排序

直接插入排序的基本操作是向有序表中插入一个记录,插入位置的确定通过对有序表中记录按关键码逐个比较得到的。平均情况下总比较次数约为n2/4。既然是在有序表中确定插入位置,可以不断二分有序表来确定插入位置,即一次比较,通过待插入记录与有序表居中的记录按关键码比较,将有序表一分为二,下次比较在其中一个有序子表中进行,将子表又一分为二。这样继续下去,直到要比较的子表中只有一个记录时,比较一次便确定了插入位置。

二分判定有序表插入位置方法:
  1. low=1;high=j-1;r[0]=r[j];
    // 有序表长度为j-1,第j 个记录为待插入记
    //设置有序表区间,待插入记录送辅助单元
  2. 若low>high,得到插入位置,转⑤
  3. low≤high,m=(low+high)/2; // 取表的中点,并将表一分为二,确定待插入区间*/
  4. 若r[0].key<r[m].key,high=m-1; //插入位置在低半区否则,low=m+1; // 插入位置在高半区转②
  5. high+1 即为待插入位置,从j-1 到high+1 的记录,逐个后移,r[high+1]=r[0];放置待插入记录。

【算法10.3】
void InsertSort(S_TBL *s)
{ /* 对顺序表s 作折半插入排序*/
for(i=2;i<=s->length;i++)
{ s->elem[0]=s->elem[i]; /* 保存待插入元素*/
low=i;high=i-1; /* 设置初始区间*/
while(low<=high) /* 该循环语句完成确定插入位置*/
{ mid=(low+high)/2;
if(s->elem[0].key>s->elem[mid].key)
low=mid+1; /* 插入位置在高半区中*/
else high=mid-1; /* 插入位置在低半区中*/
}/* while */
for(j=i-1;j>=high+1;j--) /* high+1 为插入位置*/
s->elem[j+1]=s->elem[j]; /* 后移元素,留出插入空位*/
s->elem[high+1]=s->elem[0]; /* 将元素插入*/
}/* for */
}/* InsertSort */

【时间效率】
确定插入位置所进行的折半查找,关键码的比较次数至多为,次,移动记录的次数和直接插入排序相同,故时间复杂度仍为O(n2)。是一个稳定的排序方法。


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