折半插入排序(binary insertion sort)是对插入排序算法的一种改进,所谓排序算法过程,就是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。
具体操作
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]。
稳定性及复杂度
折半插入排序算法是一种稳定的排序算法,比直接插入算法明显减少了关键字之间比较的次数,因此速度比直接插入排序算法快,但记录移动的次数没有变,所以折半插入排序算法的时间复杂度仍然为O(n^2),与直接插入排序算法相同。附加空间O(1)。
折半查找只是减少了比较次数,但是元素的移动次数不变,所以时间复杂度为O(n^2)是正确的!
//-----折半插入排序法 时间复杂度----- public void binaryInsertSort(T[] data) { int dataLength = data.length; for(int insert = 1; insert < dataLength; insert++){ //当前一值大于该值时进行插入处理 if(data[insert - 1].compareTo(data[insert]) > 0){ T temp = data[insert];//缓存 当前要插入的值; int low = 0;// 记录搜索范围的左边界 int height = insert - 1;// 记录搜索范围的右边界 while(height >= low){ int mid = (height + low) /2; // 记录中间位置 if(data[mid].compareTo(temp) >0){ height = mid - 1; } else { low = mid + 1; } } for(int j = insert; low < j;j--){ data[j] = data[j-1]; } data[low] = temp; } } }