上海短视频seo优化网站,微信公众号好看的模板哪里找,wordpress 函数文件,阿里云云服务器 网站配置半插入排序#xff08;有时也称为二分查找插入排序#xff09;是对传统插入排序的一种优化。基本思想是在执行插入操作时#xff0c;不是简单地从前向后遍历已排序序列来寻找插入位置#xff0c;而是使用二分查找法来确定新元素的正确位置#xff0c;从而减少比较次数有时也称为二分查找插入排序是对传统插入排序的一种优化。基本思想是在执行插入操作时不是简单地从前向后遍历已排序序列来寻找插入位置而是使用二分查找法来确定新元素的正确位置从而减少比较次数提高效率。虽然这种改进减少了比较操作但元素的移动次数并未减少因此整体时间复杂度仍然是O(n^2)。
半插入排序的步骤如下 初始化数组中第一个元素自成一个有序区从第二个元素开始处理。 查找插入位置 对于每个待插入元素使用二分查找法在已排序的子序列中确定其正确的位置。二分查找从有序区的两端开始逐步缩小范围直到找到待插入元素应该插入的位置。 插入操作 找到插入位置后将待插入元素移动到该位置。如果该位置已经有元素需要将该位置及其后面的元素向后移动一位为新元素腾出空间。 重复步骤2和3直到所有元素都被处理完数组完全有序。
优化效果分析
优点 减少了比较的次数特别是对于大数组二分查找相比线性查找能显著提高效率。缺点 虽然比较次数减少但元素的移动次数并没有减少因此整体上对于时间复杂度的改善有限依然是O(n^2)。引入了二分查找的逻辑使得算法实现相对复杂。
半插入排序的优化主要体现在比较操作上对于数据移动密集型的场景这种优化的提升效果有限。在实际应用中这种优化更多地作为一种教学示例展示如何结合不同算法思想进行优化而对于大规模数据排序通常还是会选择更高效的算法如快速排序、归并排序等。
以下是实现半插入排序的Java代码
public class BinaryInsertionSort {// 二分查找方法返回要插入的位置private static int binarySearch(int[] arr, int key, int start, int end) {while (start end) {int mid start (end - start) / 2;if (arr[mid] key) {return mid;} else if (arr[mid] key) {start mid 1;} else {end mid - 1;}}return start; // 插入位置}// 半插入排序主方法public static void binaryInsertionSort(int[] arr) {for (int i 1; i arr.length; i) {int key arr[i];int j i - 1;// 使用二分查找找到key的插入位置int insertIndex binarySearch(arr, key, 0, j);// 将key及其前面的元素向后移动一位while (j insertIndex) {arr[j 1] arr[j];j--;}arr[j 1] key;}}// 主函数测试排序效果public static void main(String[] args) {int[] arr {5, 8, 4, 9, 1, 3, 2, 7, 6};System.out.println(Original array: );for (int value : arr) {System.out.print(value );}System.out.println();binaryInsertionSort(arr);System.out.println(Sorted array: );for (int value : arr) {System.out.print(value );}}
}
