Java中怎么实现一个折半插入排序算法

2023-04-16 19:51:00 算法 插入 折半

折半插入排序(Binary Insertion Sort)是插入排序的一个变种,它在插入排序的基础上改进了查找记录的方法,把查找过程由顺序查找改为了折半查找,从而提高了查找的速度,使排序的速度更快。它的基本思想是:首先将待排序序列的第一个记录看成是一个有序的子序列,然后从第二个记录逐个进行插入,并使子序列自底向上保持有序状态。

在Java中实现折半插入排序算法,可以使用下面的代码:

public static void binaryInsertionSort(int[] array) {
    int len = array.length;
    for (int i = 1; i < len; i++) {
        int temp = array[i];
        int left = 0;
        int right = i - 1;
        while (left <= right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            if (temp < array[mid]) {
                right = mid - 1;
            } else {
                left = mid + 1;
            }
        }
        for (int j = i - 1; j >= left; j--) {
            array[j + 1] = array[j];
        }
        array[left] = temp;
    }
}

其中,binaryInsertionSort()是折半插入排序的主函数,它接受一个int型数组作为参数,并将数组中的元素按照从小到大的顺序进行排序。

折半插入排序的基本思想是:将待排序的记录按关键字的大小分割成两部分,其中一部分的记录的关键字都比另一部分的关键字小,然后将待排序的记录插入到合适的位置,使得整个序列有序。在Java中实现折半插入排序,首先需要把待排序的记录分成两部分,其中一部分的记录的关键字都比另一部分的关键字小,然后通过二分查找(binary search)找到待插入记录的合适位置,最后将待插入记录插入到合适的位置。

由于折半插入排序是基于插入排序的一种改进,因此它的时间复杂度也是O(n2),但是折半插入排序的比较次数要比插入排序少,因此它的性能要比插入排序好一些。

总之,折半插入排序是一种比较简单但是性能较好的排序算法,它在Java中的实现也是相当容易的,只需要简单的几行代码就可以实现。

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