算法 - 插入排序（C#）_insertionsort c#

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/*
 * 直接插入排序（straight insertion sort）的做法是：
 * 每次从无序表中取出第一个元素，把它插入到有序表的合适位置使有序表仍然有序，直至无序表中所有元素插入完为止。
 * 第一趟扫描前两个数，然后把第二个数按大小顺序插入到有序表中；
 * 第二趟把第三个数与前两个数从前向后扫描，把第三个数按大小插入到有序表中；
 * 依次进行下去，进行了（n-1）趟扫描以后就完成了整个排序过程。
 * 
 * 直接插入排序属于稳定的排序，最坏时间复杂度为O（n^2），空间复杂度为O（1）。
 * 
 * 直接插入排序是由两层嵌套循环组成的。
 * 外层循环标识并决定待比较的数值，内层循环为待比较数值确定其最终位置。
 * 直接插入排序是将待比较的数值与它的前一数值进行比较，所以外层循环是从第二个数值开始的。
 * 当前一数值比待比较数值大的情况下后移该数值并继续循环比较，
 * 直到找到比待比较数值小的并将待比较数值插入其后一位置，结束该次循环。
 * 值得注意的是，我们必需用一个存储空间来保存当前待比较的数值，
 * 因为当一趟比较完成时，我们要将待比较数值插入比它小的数值的后一位置。
 * 插入排序类似于玩纸牌时整理手中纸牌的过程。
*/
 
namespace InsertionSort
{
    using System;
 
    /// <summary>
    /// The program.
    /// </summary>
    public static class Program
    {
        /// <summary>
        /// The main.
        /// </summary>
        public static void Main()
        {
            int[] a = {1, 4, 6, 2, 8, 7, 9, 3, 5, 10};
 
            Console.WriteLine("Before Insertion Sort:");
            foreach (int i in a)
            {
                Console.Write(i + " ");
            }
 
            Console.WriteLine("\r\n\r\nIn Insertion Sort:");
            InsertionSort(a);
 
            Console.WriteLine("\r\nAfter Insertion Sort:");
            foreach (int i in a)
            {
                Console.Write(i + " ");
            }
        }
 
        /// <summary>
        /// The insertion sort.
        /// </summary>
        /// <param name="a">
        /// The a.
        /// </param>
        public static void InsertionSort(int[] a)
        {
            // 从第二个元素开始迭代。
            for (int i = 1; i < a.Length; i++)
            {
                // 存储待插入的元素。
                int tmp = a[i];
                int j = i - 1;
 
                // 从当前元素右边寻找插入点。
                while (a[j] > tmp)
                {
                    // 后移。
                    a[j + 1] = a[j];
                    j--;
                    if (j == -1)
                    {
                        break;
                    }
                }
 
                // 该后移的元素已经后移了，会留下一个空位置，这个位置就是待插入元素的插入点。
                a[j + 1] = tmp;
 
                // 打印数组。
                foreach (int k in a)
                {
                    Console.Write(k + " ");
                }
 
                Console.WriteLine(string.Empty);
            }
        }
    }
}
 
// Output:
/*
Before Insertion Sort:
1 4 6 2 8 7 9 3 5 10
In Insertion Sort:
1 4 6 2 8 7 9 3 5 10
1 4 6 2 8 7 9 3 5 10
1 2 4 6 8 7 9 3 5 10
1 2 4 6 8 7 9 3 5 10
1 2 4 6 7 8 9 3 5 10
1 2 4 6 7 8 9 3 5 10
1 2 3 4 6 7 8 9 5 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
After Insertion Sort:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
*/