直接插入排序（順序插入排序）

　　基本思想：

　　排序過(guò)程，整個(gè)排序過(guò)程為n-1趟插入，即先將序列中的第1個(gè)元素看成是一個(gè)有序子序列，然后從第2個(gè)元素開(kāi)始，逐個(gè)進(jìn)行插入，直至整個(gè)序列有序。

　　在有序序列中插入一個(gè)元素，保持序列是有序的，不斷增長(zhǎng)這個(gè)有序序列完成排序

　　就類似將成績(jī)單上的第一個(gè)同學(xué)的名字和成績(jī)學(xué)到旁邊一張白紙中央，如果第二個(gè)同學(xué)比他成績(jī)高，就寫(xiě)到第一個(gè)同學(xué)的上方，如果比他低，就寫(xiě)到下方。等看到第三個(gè)同學(xué)的成績(jī)后，根據(jù)他的成績(jī)與前兩個(gè)同學(xué)成績(jī)比較，插入到相應(yīng)的位置。比如他的成績(jī)正好在兩個(gè)同學(xué)之間，就在傍邊那張紙上，把他的名字插入到前兩個(gè)人之間。當(dāng)然，那張排序的張要留夠足夠的空白，方便插入后來(lái)的同學(xué)名字。

　　

    public static void Insert_sort(int[] a)
    {
        for (int i = 1; i < a.Length; i++)   
        {
           int temp = a[i]; //將待排序的數(shù)組存入臨時(shí)變量
           int j;
           for (j = i - 1; j >= 0 && temp<a[j]; j--)
           {
              a[j + 1] = a[j];  //將小的數(shù)值往后移
           }
              a[j + 1] = temp;  //將未排序的數(shù)字插入到相應(yīng)的位置
          }
　　 }

折半插入排序（二分插入排序）

　　基本思想：

　　折半插入算法是對(duì)直接插入排序算法的改進(jìn)，排序原理同直接插入算法：

　　把n個(gè)待排序的元素看成一個(gè)有序表和一個(gè)無(wú)序表，開(kāi)始時(shí)有序表中只有一個(gè)元素，無(wú)序表中有n-1個(gè)元素；排序過(guò)程即每次從無(wú)序表中取出第一個(gè)元素，將它插入到有序表中，使之成為新的有序表，重復(fù)n-1次完成整個(gè)排序過(guò)程。

 　　 public static void BinaryInsertSort(int[] arr)
        {
            for (int i = 1; i < arr.Length; i++)  //依次從第1個(gè)元素到第n個(gè)元素插入到有序序列中
            {
                int temp = arr[i];  //將待排序的數(shù)值賦值給一個(gè)變量
                int mid = 0;  //有序序列數(shù)組的中間位置
                int low = 0;  //有序序列中的第一個(gè)元素
                int high = i-1;  //有序序列中的第最后個(gè)元素
                //采用二分法在有序的的數(shù)組序列中不斷循環(huán)找到合適的插入位置
                while (low <= high)
                {
                    mid = (low + high);//計(jì)算出中間位置
                    //如果待排序的數(shù)值小于中間值則在左半部分查找插入位置
                    //否則在右半部分查找插入位置
                    if (temp < arr[mid])
                    {
                        high = mid - 1;
                    }
                    else
                    {
                        low = mid + 1;
                    }
                }
                //將需要移動(dòng)的數(shù)組向后移
                for (int j = i - 1; j < high + 1; j--)
                {
                    arr[j + 1] = arr[j];
                }
                //需要插入的下標(biāo)位置，i待排序的下標(biāo)位置
                if (low != i)
                {
                    arr[low] = temp;
                }
            }    
        }

希爾插入排序（縮小增量排序）

　　基本思想：

假設(shè)待排序元素序列有n個(gè)元素，首先取一個(gè)整數(shù)increment（小于n）作為間隔將全部元素分為increment個(gè)子序列，所有距離為increment的元素放在同一個(gè)子序列中，在每一個(gè)子序列中分別實(shí)行直接插入排序。然后縮小間隔increment，重復(fù)上述子序列劃分和排序工作。直到最后取increment=1，將所有元素放在同一個(gè)子序列中排序?yàn)橹埂?br /> 由于開(kāi)始時(shí)，increment的取值較大，每個(gè)子序列中的元素較少，排序速度較快，到排序后期increment取值逐漸變小，子序列中元素個(gè)數(shù)逐漸增多，但由于前面工作的基礎(chǔ)，大多數(shù)元素已經(jīng)基本有序，所以排序速度仍然很快。
關(guān)于希爾排序increment（增量）的取法增量increment的取法有各種方案。最初shell提出取increment=n/2向下取整，increment=increment/2向下取整，直到increment=1。但由于直到最后一步，在奇數(shù)位置的元素才會(huì)與偶數(shù)位置的元素進(jìn)行比較，這樣使用這個(gè)序列的效率會(huì)很低。后來(lái)Knuth提出取increment=n/3向下取整+1.還有人提出都取奇數(shù)為好，也有人提出increment互質(zhì)為好。應(yīng)用不同的序列會(huì)使希爾排序算法的性能有很大的差異。

        static void shell_sort(int[] arr)
        {
           int d=(arr.Length)/2;
           while(d>=1)
           {
               for(int i=d;i<arr.Length;i++)
               {
                    int temp=arr[i];
                   int j=i-d;
                   //直接插入排序，會(huì)向前找所適合的位置
                    while(j>=0&&arr[j] >temp)
                    {
                        //交換位置
                       arr[j+d]=arr[j];
                        j=j-d;
                    }
                   arr[j+d]=temp;
               }
               d/=2;
           }
        }

隨機(jī)向數(shù)組中存入10萬(wàn)個(gè)元素比較耗時(shí)。

有關(guān)測(cè)試結(jié)果

直接插入排序：

折半插入排序：

希爾排序：

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的插入排序(直接插入、折半、Shell)的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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