原理
折半插入排序(Binary Insertion Sort)是对插入排序算法的一种改进。不断的依次将元素插入前面已排好序的序列中。由于前半部分为已排好序的数列,这样我们不用按顺序依次寻找插入点,可以采用折半查找的方法来加快寻找插入点的速度。
代码实现
在将一个新元素插入已排好序的数组的过程中,寻找插入点时,将待插入区域的首元素设置为 a[low] ,末元素设置为 a[high] ,则每轮比较时将待插入元素与 a[m] ,其中 m = (low+high)/2 相比较,如果比参考元素小,则选择a[low]到a[m-1]为新的插入区域(即high=m-1),否则选择 a[m+1] 到 a[high] 为新的插入区域(即low=m+1),如此直至low<=high 不成立,即将此位置之后所有元素后移一位,并将新元素插入a[high+1]。
总之:利用已排好的元素有序的特点,使用折半查找的特点来快速找到要插入的位置。
/**
* 折半插入排序算法的实现
* @param a
*/
private void binaryInsertSort(int[] a) {
System.out.println("———————————————————折半插入排序算法—————————————————————");
int n = a.length;
int i,j;
for(i=1;i<n;i++){
/**
* temp为本次循环待插入有序列表中的数
*/
int temp = a[i];
int low=0;
int high=i-1;
/**
* 寻找temp插入有序列表的正确位置,使用二分查找法
*/
while(low <= high){
/**
* 有序数组的中间坐标,此时用于二分查找,减少查找次数
*/
int mid = (low+high)/2;
/**
* 若有序数组的中间元素大于待排序元素,则有序序列向中间元素之前搜索,否则向后搜索
*/
if(a[mid]>temp){
high = mid-1;
}else{
low = mid+1;
}
}
for(j=i-1;j>=low;j--){
/**
* 元素后移,为插入temp做准备
*/
a[j+1] = a[j];
}
/**
* 插入temp
*/
a[low] = temp;
/**
* 打印每次循环的结果
*/
print(a,n,i);
}
/**
* 打印排序结果
*/
printResult(a,n);
}