算法设计与分析基础
实验报告
应用数学学院
二零一六年六月
实验一 插入排序算法
一、实验性质 设计
二、实验学时 14学时
三、实验目的1、掌握插入排序的方法和原理。
2、掌握java语言实现该算法的一般流程。
四、实验内容
1、数组的输入。
2、输入、输出的异常处理。
3、插入排序的算法流程。
4、运行结果的输出。
五、实验报告
Ⅰ、算法原理
从左到右扫描有序的子数组，直到遇到一个大于（或小于）等于A[n-1]的元素，然后就把A[n-1]插在该元素的前面（或后面）。
插入排序基于递归思想。
Ⅱ、书中源代码
算法 InsertionSort（A[0..n-1]）
//用插入排序对给定数组A[0..n-1]排序
//输入：n个可排序元素构成的一个数组A[0..n-1]
//输出：非降序排列的数组A[0..n-1]
for i ← 1 to n-1 do
v ← A[i]
j ← i-1
while j ≥ 0 and A[j] > v do
A[j+1] ← A[j]
j ← j-1
A[j+1] ← v
Ⅲ、Java算法代码：
import java.util.*;
public class Charu {
public static void main(String[] args) {
int n = 5;
int a[] = new int[n];
int s = a.length;
int i = 0, j = 0, v = 0;
System.out.println("请输入若干个数字：");
Scanner sc = new Scanner(System.in);
try {
while (i < s) {
a[i] = sc.nextInt();
i++;
}
for (i = 1; i <s; i++) {
v = a[i];
j = i - 1;
while (j >= 0 && a[j] > v) {
a[j + 1] = a[j];
j--;
}
a[j + 1] = v;
}
System.out.println("插入排序结果显示：");
for (i = 0; i < s; i++) {
System.out.println(a[i]);
}
} catch (Exception es) {
System.out.println(es);
}
}
}
Ⅳ、运行结果显示：
图（1） 图（2）
Ⅴ、实验结论：
插入排序的基本操作是键值比较A[j]>v。键值比较次数显然依赖于特定的输入，在最坏的情况下，插入排序与选择排序的键值比较次数是完全一致的。在最好的情况下，在外部循环的每次迭代中，比较次数只执行一次。插入排序的平均性能比最差性能快两倍，以及遇到基本有序的数组时表现出优异的性能，使得插入排序领先与选择排序和冒泡排序。