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文章目录
一、插入排序的基本思想
二、直接插入排序法
1.算法步骤
2.排序过程
?3.算法实现
4.复杂度分析
三、每日一练
解题思路
解题代码
一、插入排序的基本思想
???? ???每一趟将一个待排序的记录,按其关键字的大小插入到已经排好序的一组记录的适当位置,直到所有待排序记录全部插入为止。例如抓牌,每次从牌堆里面抓取一张插入到合适的位置,直到抓完牌为止,即可得到一个有序的牌。
?
二、直接插入排序法
?????? ?直接插入排序(Straight Insertion Sort)是一种最简单的排序方法,其基本操作是将一条记录插入到已经排序好的有序表中,从而得到一个新的、记录数量增1的有序表。
1.算法步骤
- 设待排序的记录存放在数组r[1...n]中
- 循环n-1次,每次使用顺序查找法,查找r[i](i=2,...n)在已经排好序的序列r[1...i-1]中的插入位置,然后将r[i]插入到飙车为i-1的有序序列r[1...i-1]中,直到将r[n]插入到表长为n-1的有序序列r[1,...,n-1]中,最后得到一个表长为n的有序序列
2.排序过程
已知待排序记录的关键字序列为:{15,26,2,3,5,36,27,4,46,48,50,38,44,19,47}
利用直接排序法将其进行排序的过程如下图所示:
?3.算法实现
public class DayTwo {
public static void main(String[] args) {
DayTwo d=new DayTwo();
int []a={15,26,2,3,5,36,27,44,46,48,50,38,4,19,47};
System.out.println("原数组为:");
d.printArray(a);
System.out.println("\n插入排序后:");
d.InsertSort(a);
d.printArray(a);
}
public void InsertSort(int []arr){
//第一个记录本身就是有序的,所以从第二个元素开始
for(int i=1;i<arr.length;i++){
int temp=arr[i];//使用临时变量存储待插入的值
int j=i-1;
while(j>=0&&arr[j]>temp){
arr[j+1]=arr[j];//当前面的数比待插入的数要大时则逐个后移
j--;
}
//当找到第一个小于待插入的数字时,需要将待插入数字插入到它的后一个位置上,故为j+1
arr[j+1]=temp;
}
}
public void printArray(int []arr){
for(int i=0;i<arr.length;i++){
System.out.print(arr[i]+" ");
}
}
}
执行结果
4.复杂度分析
(1)时间复杂度
从时间来看,排序的基本操作为:比较两个关键字的大小和移动记录。对于其中的某一个趟插入排序,代码中内层的循环次数取决于待插入记录关键字与前i-1个记录的关键字之间的关系。
其中,最好的情况下(正序),是比较一次不移动元素;最坏的情况下(逆序),是比较i次,依次同前面的i-1个记录进行比较,移动i+1次。对于整个排序过程需要执行n-1趟,最好情况下,总的比较次数达到最小值n-1,记录不需要移动;最坏的情况下,总的关键字比较次数KCN和记录移动次数RMN均达到最大值,分别为:KCM=n^2/2? RMN=n^2/2? 若待排序序列中出现各种可能排列的概率相同,则可取上述最好的情况和最坏的情况地平均情况来考虑。
最平均情况下,直接插入排序关键字的比较次数和记录移动次数均约为n^2/4
综上所述,直接插入排序的时间复杂度为O(n^2)
(2)空间复杂度
直接插入排序只需要一个存放记录的临时变量,所以空间复杂度为O(1)
三、每日一练
删除排序数组中的重复项
???? 给你一个 升序排列 的数组 nums ,请你 原地 删除重复出现的元素,使每个元素 只出现一次 ,返回删除后数组的新长度。元素的 相对顺序 应该保持 一致 。
??? 由于在某些语言中不能改变数组的长度,所以必须将结果放在数组nums的第一部分。更规范地说,如果在删除重复项之后有 k 个元素,那么?nums?的前 k 个元素应该保存最终结果。
将最终结果插入?nums 的前 k 个位置后返回 k 。不要使用额外的空间,你必须在 原地 修改输入数组 并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。
示例1:
输入:nums = [1,1,2] 输出:2, nums = [1,2,_] 解释:函数应该返回新的长度 2 ,并且原数组 nums 的前两个元素被修改为 1, 2 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
示例2:
输入:nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4] 输出:5, nums = [0,1,2,3,4] 解释:函数应该返回新的长度 5 , 并且原数组 nums 的前五个元素被修改为 0, 1, 2, 3, 4 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
解题思路
双指针法:右指针往右移动,左指针在与右指针比对中,出现新元素时右移动
- 如果右指针指向的值等于左指针指向的值,说明遇到了重复的元素,则左指针不动,右指针继续右移去找新元素
- 如果右指针指向的值不等于左指针指向的值,说明出现了新的元素,那么左指针往右移动一步,然后再把右指针所指向的值赋值给左指针所对应的空间,从而覆盖掉原来的值,实现原地修改且不重复
- 最后返回左指针移动的步数,但要加1,因为左指针是从0开始的,但第一个元素肯定是要保留在原来数组中的,所以自然数组总长度等于左指针移动步数,即新元素出现的个数再加上第一个元素
解题代码
class Solution {
public int removeDuplicates(int[] nums) {
if(nums==null||nums.length==0) return 0;
int left=0;
for(int right=1;right<nums.length;right++){
if(nums[right]!=nums[left]){
nums[++left]=nums[right];
}
}
return ++left;
}
}
?提交结果
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