IT数码 购物 网址 头条 软件 日历 阅读 图书馆
TxT小说阅读器
↓语音阅读,小说下载,古典文学↓
图片批量下载器
↓批量下载图片,美女图库↓
图片自动播放器
↓图片自动播放器↓
一键清除垃圾
↓轻轻一点,清除系统垃圾↓
开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库 人工智能 区块链 大数据 移动开发 嵌入式 开发工具 数据结构与算法 开发测试 游戏开发 网络协议 系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑 笔记本 显卡 显示器 固态硬盘 硬盘 耳机 手机 iphone vivo oppo 小米 华为 单反 装机 图拉丁
 
   -> 数据结构与算法 -> 经典算法之直接插入排序法 -> 正文阅读

[数据结构与算法]经典算法之直接插入排序法

活动地址:21天学习挑战赛

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

  1. 设待排序的记录存放在数组r[1...n]中
  2. 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

?

  数据结构与算法 最新文章
【力扣106】 从中序与后续遍历序列构造二叉
leetcode 322 零钱兑换
哈希的应用:海量数据处理
动态规划|最短Hamilton路径
华为机试_HJ41 称砝码【中等】【menset】【
【C与数据结构】——寒假提高每日练习Day1
基础算法——堆排序
2023王道数据结构线性表--单链表课后习题部
LeetCode 之 反转链表的一部分
【题解】lintcode必刷50题<有效的括号序列
上一篇文章      下一篇文章      查看所有文章
加:2022-08-06 11:07:37  更:2022-08-06 11:09:12 
 
开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库 人工智能 区块链 大数据 移动开发 嵌入式 开发工具 数据结构与算法 开发测试 游戏开发 网络协议 系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑 笔记本 显卡 显示器 固态硬盘 硬盘 耳机 手机 iphone vivo oppo 小米 华为 单反 装机 图拉丁

360图书馆 购物 三丰科技 阅读网 日历 万年历 2024年11日历 -2024/11/25 22:47:57-

图片自动播放器
↓图片自动播放器↓
TxT小说阅读器
↓语音阅读,小说下载,古典文学↓
一键清除垃圾
↓轻轻一点,清除系统垃圾↓
图片批量下载器
↓批量下载图片,美女图库↓
  网站联系: qq:121756557 email:121756557@qq.com  IT数码