排序——插入排序法

1、插入排序法概念

    插入排序（Insertion Sort）的算法是一种简单直观的排序算法。它的工做原理是经过构建有序序列，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该数据，使数据造成有序排列。
    插入排序在算法实现时，在从后向前扫描过程当中，须要反复把已排序元素逐步向后移动，为最新元素提供插入空间。

2、算法描述

通常地，插入排序都在一个数组上进行。具体算法描述以下：
（1）对于第1个元素，由于没有比较，将其做为已经有序的序列。
（2）从数组中获取下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描，并判断该元素与已排序元素的大小。
（3）若排序序列的元素大于新元素，则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。
（6）重复步骤2～5，直到将数组中的数据处理完。下面以一组待排序的数据演示插入排序的过程，假设有8个
须要排序的数据序列以下：
69，65，90，37，92，6，28，54
经过插入排序法进行排序的过程以下图1所示。

                               

图1 插入排序过程

（1）在原始数据中，将第1个数据做为已排序的数据序列。

（2）取出第2个数据，将其与已排序的数据进行比较，因第2个数据小于第1个数据，将这两个数据进行交换，
完成第1次插入排序。
（3）取出第3个数据，将其与已排序的数据（前两个数据）进行比较，因第3个数据大于已排序的两个数据，不须要进行交换。
（4）这样重复操做，最后获得有序的数据序列。

注意：由上图1可看出，在插入排序中，可能会存在大量数据的移动操做。例如，第5次排序时，取第6个数据（值为6），由于该值比全部数据都小，所以须要向前移动6次才完成排序。

3、算法的实现

一、插入排序法实现

/**
 *直接插入排序
 * */
void InsertSort(int a[], int n)
{
    int i, j, t;

    for (i=1; i<n; i++) {
        t = a[i];

        for (j=i-1; j>=0 && t<a[j]; --j)
            a[j+1] = a[j];

        a[j+1] = t;
    }

}

二、插入排序法测试

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "InsertSort.c"

#define ARRAYLEN 8

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;
    int a[ARRAYLEN] = {69, 65, 90, 37, 92, 6, 28, 54};

    printf("原数据:");
    ShowData(a, ARRAYLEN);

    InsertSort(a, ARRAYLEN);
    printf("排序后:");
    ShowData(a, ARRAYLEN);
    return 0;

}

运行结果：