Question

关于插入排序的不同实现，我有几个问题。

实施1：

public static void insertionSort(int[] a) {
    for (int i = 1; i < a.length; ++i) {
        int key = a[i];
        int j   = i - 1;

        while (j >= 0 && a[j] > key) {
            a[j + 1] = a[j];
            --j;
        }

        a[j + 1] = key;
    }
}

实施2：

public static void insertionSort(int[] a) {
    for (int i = 1; i < a.length; ++i) {
        for (int j = i; j > 0 && a[j - 1] > a[j]; --j) {
            swap(a, j, j - 1);
        }
    }
}

private static void swap(int[] a, int i, int j) {
    int tmp = a[i];

    a[i] = a[j];
    a[j] = tmp;
}

这是我的第一个问题：人们应该认为第一个版本应该比第二个版本快一点（因为分配较少），但它不是（或者至少差异可以忽略不计）。但为什么呢？

其次，我想知道Java的Arrays.sort（）方法也使用第二种方法（可能是因为代码重用，因为交换方法在不同的地方使用，可能因为它更容易理解）。

实现3（binaryInsertionSort）：

    public static void binaryInsertionSort(int[] a) {
    for (int i = 1; i < a.length; ++i) {
        int pos            = Arrays.binarySearch(a, 0, i, a[i]);
        int insertionPoint = (pos >= 0) ? pos : -pos - 1;

        if (insertionPoint < i) {
            int key = a[i];

            // for (int j = i; i > insertionPoint; --i) {
            //     a[j] = a[j - 1];
            // }
            System.arraycopy(a, insertionPoint, a, insertionPoint + 1, i - insertionPoint);

            a[insertionPoint] = key;
        }
    }
}

二进制插入是否有任何实际用途，或者它更像是理论上的东西？在小型阵列上，其他方法要快得多，而在更大的阵列上，mergesort / quicksort的性能要好得多。

Answer 1

删除虚假声明
前两个比较的数量是1/2 * n（n-1），不包括外环的比较。
这些程序对于实际工作都没有多大意义，因为他们没有利用他们掌握的信息。例如，可以很容易地在内部循环中添加一个检查以查看是否已进行任何交换：如果没有，则数组已排序，您可以完成，也许可以节省大部分工作。在实践中，这种考虑可以占据一般情况。

<强>后记错过了关于Java的问题：我理解Java的排序是一个相当复杂的算法，它使用了许多特殊情况，例如小型数组的专门排序案例，以及使用quicksort来完成繁重的工作。

插入排序与插入排序与二进制插入排序

1 个答案: