Question

我想了解Insertionsort。我听说我可以通过哨兵改进它。

这是我没有哨兵的代码：

public static int[] insertionSort(int[] sortieren) {
    int temp;
    for (int i = 1; i < sortieren.length; i++) {
        temp = sortieren[i];
        int j = i;
        while (j > 0 && sortieren[j - 1] > temp) {
            sortieren[j] = sortieren[j - 1];
            j--;
        }
        sortieren[j] = temp;
    }
    return sortieren;
}

我正在尝试了解在哪种情况下我可以获得ArrayIndexOutOfBounds异常。你能帮助我理解为什么有一个改进代码所需的Sentinel，以及我必须输入的地方吗？我会说我必须在数组的左边缘放置一个Integer.MIN_Value，但我不确定，因为我没有看到它用完数组的情况。

如果您能帮我理解Insertionsort中哨兵的用法，我将不胜感激。

使用Sentinel ......

    public void insertionSort(int[] array) {

    int temp;
    int arraySentinel[] = new int[array.length+1];
    for(int i = 0; i < array.length; i++){
        arraySentinel[i+1] = array[i];
    }
    arraySentinel[0] = Integer.MIN_VALUE;

    for (int i = 1; i < arraySentinel.length; i++) {
            temp = arraySentinel[i];
            int j = i;
            /**
             * Stabil weil sortieren[j-1] > temp!
             * Wäre nicht stabil wenn >=!
             */
            while (arraySentinel[j - 1] > temp) {
                arraySentinel[j] = arraySentinel[j - 1];
                j--;
            }
            arraySentinel[j] = temp;                
    }

    for (int i = 1; i < arraySentinel.length; i++){
        array[i-1] = arraySentinel[i];
    }
}

Answer 1

静态Sentinel将是一个非常低的值，它将作为数组的第一个元素放置。在数组[0]中。这样做的好处是不会在代码中检查条件“j＆gt; 0”。

添加了j＆gt; 0条件，以便程序不会给出ArrayIndexOutOfBounds异常。通过在数组[0]处添加填充元素，并从数组[1 .... n]运行循环，我们节省了检查j> 0条件的开销。

请注意，无症状，它无法影响插入排序的复杂性。

编辑：您修改后的实施是正确的。我认为你很困惑，因为现在你必须再次填满整个阵列，这将花费额外的θ（n）时间。所以你担心添加哨兵实际上会让它变慢。但是，您需要了解这是Java的问题。 Java数组具有不可变的大小，因此您需要创建一个新数组。这不是算法的了望。算法与语言无关。如果您将使用其他语言具有可变数组大小规定或使用Java的List，则可以在O（1）时间内添加sentinel。在这种情况下，生成的程序会更快。

Answer 2

您不需要制作更大尺寸的新阵列。

只需运行一个数组，找到最小元素并将其移至第0位。

现在这个元素作为哨兵工作，你可以在不进行边框检查的情况下对数组的其余部分进行排序。

Insertionsort和Sentinels

2 个答案: