2010年6月27日星期日

二分法(折半)插入排序

算法思想简单描述:
  在插入第i个元素时,对前面的0~i-1元素进行折半,先跟他们
  中间的那个元素比,如果小,则对前半再进行折半,否则对后半
  进行折半,直到left>right,然后再把第i个元素前1位与目标位置之间
  的所有元素后移,再把第i个元素放在目标位置上。
  二分法没有排序,只有查找。所以当找到要插入的位置时。移动必须从最后一个记录开始,向后移动一位,再移动倒数第2位,直到要插入的位置的记录移后一位。
  二分插入排序是稳定的,平均时间O(n2)
  void binsort(ref int[] data1)
  1、二分法查找插入位置
  如果R<R[m]成立,那右指针就要向左移动中间指针一位,否则,左指针要向左移动中间指针一位。反复查找,直到左指针大于右指针时停止。
  2、后移,有点迷惑,什么时候需要后移呢?有哪些记录需要移动呢?
  虽然我们很清楚的知道,我们需要后移那些排序码大于R的记录,但难免会问自己这样几个问题。其实它相当于需要移动从i-1到左指针的记录。
  3、插入
  由1中得到的左指针其实就是元素要插入的位置。
  4、算法
  {
  int left,right,num;
  int middle,j;
  for( int i = 1;i < data1.Length;i++)
  {
  // 准备
  left = 0;
  right = i-1;
  num = data1;
  // 二分法查找插入位置
  while( right >= left)
  {
  // 指向已排序好的中间位置
  middle = ( left + right ) / 2;[Page]
  if( num < data1[middle] )
  // 插入的元素在右区间
  right = middle-1; 
  else
  // 插入的元素在左区间
  left = middle+1;
  }
  // 后移排序码大于R的记录
  for( j = i-1;j >= left;j-- )
  {
  data1[j+1] = data1[j];
  }
  // 插入
  data1[left] = num;
  }
  // 插入的元素在左区间
  left = middle+1;
  }
  // 后移排序码大于R的记录
  [Page]for( j = i-1;j >= left;j-- )
  {
  data1[j+1] = data1[j];
  }
  // 插入
  data1[left] = num;
  }
  /* 二分法插入排序的算法源程序*/
  #include<stdio.h>
  #define MAXNUM 100
  typedef int KeyType;
  typedef int DataType;
  typedef struct {
  KeyType key; /* 排序码字段 */
  /*DataType info; 记录的其它字段 */
  } RecordNode;
  typedef struct {
  int n; /* n为文件中的记录个数,n<MAXNUM */
  RecordNode record[MAXNUM];
  } SortObject;
  void binSort(SortObject * pvector) { /* 按递增序进行二分法插入排序 */
  int i, j, left, mid, right;
  RecordNode temp;
  RecordNode *data = pvector->record;
  for( i = 1; i < pvector->n; i++ ) {
  temp = data;
  left = 0; right = i-1; /* 置已排序区间的下、上界初值 */
  while (left <= right) {
  mid = (left + right)/2; /* mid指向已排序区间的中间位置 */
  if (temp.key < data[mid].key)
  right = mid-1; /* 插入元素应在左子区间 */
  else left = mid+1; /* 插入元素应在右子区间 */[Page]
  }
  for (j = i-1; j >= left; j--)
  data[j+1] = data[j]; /* 将排序码大于ki的记录后移 */
  if (left != i) data[left] = temp;
  }
  }
  SortObject vector={10, 49,38,65,97,76,13,27,49,50,101};
  int main(){
  int i;
  binSort(&vector);
  for(i = 0; i < vector.n; i++)
  printf(\"%d \", vector.record);
  getchar();
  return 0;
  }

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