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[golang] 数据结构-二分插入排序

接上文 直接插入排序
直接插入排序每轮比较中,都需要把待处理的元素与前面每一位元素进行比较。那么有没有一种方法可以优化下,减少比较次数呢?答案当然是有的,下面介绍的二分插入就是直接插入排序的优化算法之一。

原理
直接插入排序是挨个的去比较,而二分插入排序则是利用二分搜索的原理,将待排序的元素与左侧已经排好序的队列的中间元素(n/2)进行比较。较小时则继续与中间元素左侧队列中间元素进行比较,较大则与中间元素右侧队列的中间元素进行比较,直至找到合适的位置,再讲这个位置后续的元素向后移动一位,带插入的元素放到这个合适的位置,从而完成一轮排序。

复杂度
平均时间复杂度为O(n^2),空间复杂度始终为1。最佳情况时,仅需进行n-1次比较,无需交换。
因为不会相同数值元素的先后顺序,所以它也是一种稳定排序。

代码实现

package mainimport (    "fmt"    "math/rand"    "time")func main() {    var length = 10    var list []int    // 以时间戳为种子生成随机数,保证每次运行数据不重复    r := rand.New(rand.NewSource(time.Now().UnixNano()))    for i := 0; i < length; i++ {        list = append(list, int(r.Intn(1000)))    }    fmt.Println(list)    for i := 1; i < length; i++ {        // 利用二分查找,在待排元素左侧找到合适的插入位置        p := suitableIndex(list, 0, i-1, i)        // 如果最合适的位置不是待排元素当前位置,那就一次把合适位置后的元素都向后移动一位        if p != i {            temp := list[i]            for j := i; j > p; j-- {                list[j], list[j-1] = list[j-1], list[j]            }            list[p] = temp        }        fmt.Println(list)    }}func suitableIndex(list []int, start int, end int, current int) int {    // 比到最后美的比的时候就去对比下当前位置与待排元素的大小,并返回较大值的位置    if start >= end {        if list[start] < list[current] {            return current        } else {            return start        }    }    center := (end-start)/2 + start    // 如果中间的元素比较大,就继续向左侧寻找。反之则向右    if list[center] > list[current] {        return suitableIndex(list, start, center, current)    } else {        return suitableIndex(list, center+1, end, current)    }}


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