八大排序学习之二直接插入排序

直接排序是我常见的一种排序方法，是一种稳定的排序，时间复杂度平均为O(n),

我们平常生活中也经常无意的用到，比如说打牌的时候经常要排序。

首先想想我们打牌的时候是怎么整理我们的牌的，一开始的时候有可能是完全无序的也有可能是一部分有序的，但是我们就把无序的牌直接插到有序的牌中，并且把比插入的牌大的牌往后移。

把问题抽象成程序中的话，意思为有着n个元素的数组a[n]，其中前面k项为有序的，后面的n-k项是无序的，我们要做的是把后面的n-k项插入到前面的k项中，形成一个大的有序数组。

举个栗子：

int a[3]={2,5,3};

这个数组我们要把它排序，我们来模拟一边这个直接插入排序的详细过程。

外循环

第一步，从第一个开始，因为我们是用后面的跟前面的比较，因为a[0]=2,第零个的前面的没有数据了。

当前的我们观察的是a[1]=5，把5存起来，明显比a[0]大，所以不做任何操作。

第二步，我们观察的是a[2]=3，把3存起来，跟前面的a[1]=5比较，比a[2]=3大

内循环

往前比较，现在比较的是a[1]=5,跟存好的3比较，比3大，往后移a[2]=a[1]

现在的数组是{2,5,5};

继续往前,a[0]=2,跟存好的3比较，比3小,找到插入的位置，把存好的3放入a[0]之后。

得出数组为{2,3,5};

为什么要两个循环呢？因为遍历的时候，除了往后移动当前的第一个无序的，还要跟之前排好序的进行遍历比较找到适合的插入的位置。

现在贴上代码:

void Mysort(int arr[],int n)
{
	for(int i=1;i<n;i++)
	{
		int temp=arr[i];
		int j=i-1;
		while(j>=0&&arr[j]>temp)
		{
			arr[j+1]=arr[j]; //遍历前面排好序的元素，并且进行移动
			j--;
		}
		arr[j+1]=temp; //插入到合适的位置
	}
	
}

下面插入完整的代码:

#include "stdafx.h"
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#define NUMSIZE 20000
void Mysort(int arr[],int n)
{
	for(int i=1;i<n;i++)
	{
		int temp=arr[i];
		int j=i-1;
		while(j>=0&&arr[j]>temp)
		{
			arr[j+1]=arr[j]; //把大的数据往后移动
			j--;
		}
		arr[j+1]=temp; //插入到合适的位置
	}
	
}


int main(int argc, char* argv[])
{

	float nstart=clock();
    srand((unsigned)time(NULL));   
   //产生2万个随机数  
   int a[NUMSIZE];   
   for (int i=0; i<NUMSIZE; i++)  
    a[i]=rand()%NUMSIZE;  //产生0-20000  
	Mysort(a,NUMSIZE);
	for( i=0;i<NUMSIZE;i++)
		printf("%d\n",a[i]);
	float nend=clock();
	printf("运行时间:%f\n",(nend-nstart)/1000);

	return 0;
}

下面是10和元素的运行时间：

下面是20000个数据的排序情况