这是一种对直接插入排序的一种改良,因为直接插入排序的第一步,我们就能够获取到一个有序的集合了,对这个集合我们可以使用折半查找,查找下一个插入的位置。再说一下折半查找的实现原理,但是折半查找有一个硬伤,要求待查找的集合是有序的,所以我们在查找之前就需要先进行排序。比如我们要在1-8中找到3的话,使用折半查找
代码实现如下:
private static int Binary_Search(int num[],int key){
int startPos = 0;
int endPos = num.length - 1;
int middle;
// 当初始位置大于结束位置,就是遍历完毕的意思
while (startPos <= endPos) {
middle = (startPos + endPos)/2;
if (num[middle] == key) {
return middle;
}else if (num[middle] > key) {
//key可能在左边,startPos保持不变
endPos = middle - 1;
}else {
//key可能在右边,endPos保持不变
startPos = middle + 1;
}
}
return -1;
}
上面的方法用于在一个有序的数组中查找元素key的位置,接下来怎么在直接插入排序中加入折半查找呢?
private static int[] Insert_Binary_Sort(int[] num){
int temp;
//折半查找必备的三个要素
int low,high,middle;
for (int i = 1; i < num.length; i++) {
// 对于排序,我们只需要找出插入的位置就好了
//这个位置应该满足|high- low|等于1,然后把值插入到他们之间
temp = num[i];//待插入记录
//数组的0为开始位置,也是数组已排序的位置
low = 0;
//已排序数组的结束位置
high = i-1;
while (low <= high) {
middle = (low+high)/2;
if (num[middle] >temp) {
//中间的元素大于待插入值
high = middle -1;
}
else {
//中间的元素小于或等于待插入值
low = middle+1;
}
}
for (int j = i-1; j >= high + 1; j--) {
num[j+1] = num[j];//其余元素后移
}
num[high+1] = temp;//插入元素
}
return num;
}
折半插入排序比直接插入排序会快,但实际上它的时间复杂度还是O(n^2),因为折半查找只是减少了待插入对象的比较次数而已,如果n较大的话,那么折半插入排序的效率会比直接插入排序增益不少。