第10章内部排序数据结构讲义-插入排序数据结构课程的内容10.1概述1.什么是排序？将一组杂乱无章的数据按一定的规律顺次排列起来。定义：设有记录序列：{R1、R2…Rn}其相应的关键字序列为：{K1、K2…Kn};若存在一种确定的关系：Kx<=Ky<=…<=Kz，将记录序列{R1、R2…Rn}排成按该关键字有序的序列：{Rx、Ry…Rz}，这样的操作称之为排序。2.排序的目的是什么？3.排序算法的好坏如何衡量？时间效率——排序速度空间效率——占内存辅助空间的大小稳定性——若两个记录A和B的关键字值相等，但排序后A、B的先后次序保持不变，则称这种排序算法是稳定的。——便于查找！4.什么叫内部排序？什么叫外部排序？——若待排序记录都在内存中，称为内部排序；——若待排序记录一部分在内存，一部分在外存，则称为外部排序。——按排序的规则不同，可分为5类：插入排序（希尔排序）交换排序（快速排序）选择排序（堆排序）归并排序基数排序——按排序算法的时间复杂度不同，可分为3类：简单的排序算法：时间效率低，O(n2)先进的排序算法:时间效率高，O(nlog2n)基数排序算算法：时间效率高，O(d×n)5.内部排序的算法有哪些？大多数排序算法都有两个基本的操作：（1）比较两个关键字的大小（2）将记录从一个位置移动到另一个位置记录序列的存储方式：（1）顺序存储（2）静态链表（3）地址6.顺序存储（顺序表）的抽象数据类型如何表示？注：大多数排序算法都是针对顺序表结构的(便于直接移动元素)Typedefstruct{//定义每个记录（数据元素）的结构KeyTypekey;//关键字InfoTypeotherinfo;//其它数据项}RecordType;Typedefstruct{//定义顺序表的结构RecordTyper[MAXSIZE+1];//存储顺序表的向量//r[0]一般作哨兵或缓冲区intlength;//顺序表的长度}SqList;#defineMAXSIZE20//设记录不超过20个typedefintKeyType;//设关键字为整型量（int型）10.2插入排序插入排序的基本思想是：插入排序有多种具体实现算法：1)直接插入排序2)折半插入排序3)希尔排序每步将一个待排序的对象，按其关键码大小，插入到前面已经排好序的一组对象的适当位置上，直到对象全部插入为止。简言之，边插入边排序，保证子序列中随时都是排好序的。1)直接插入排序新元素插入到哪里？例1：关键字序列T=（13，6，3，31，9，27，5，11），请写出直接插入排序的中间过程序列。【13】,6,3,31,9,27,5,11【6,13】,3,31,9,27,5,11【3,6,13】,31,9,27,5,11【3,6,13，31】,9,27,5,11【3,6,9,13，31】,27,5,11【3,6,9,13，27,31】,5,11【3,5,6,9,13，27,31】,11【3,5,6,9,11，13，27,31】在已形成的有序表中线性查找，并在适当位置插入，把原来位置上的元素向后顺移。例2：关键字序列T=（21，25，49，25*，16，08），请写出直接插入排序的具体实现过程。i=121254925*16080123456暂存21i=2i=3i=5i=4i=625252549494925*25*49161625*080849解：假设该序列已存入一维数组V[7]中，将V[0]作为缓冲或暂存单元（Temp）。则程序执行过程为：21254925*21初态：164925*25211608完成!直接插入排序编程实现直接插入排序对应程序参见教材P265。voidInsertsort(SqList*l){inti,j;for(i=2;i<=l->length;i++){l->r[0]=l->r[i];j=i-1;while(l->r[0].key<l->r[j].key){l->r[j+1]=l->r[j];j--;}l->r[j+1]=l->r[0];}}直接插入排序的算法分析若设待排序的对象个数为n，则算法需要进行n-1次插入。最好情况下，排序前对象已经按关键码大小从小到大有序，每趟只需与前面的有序对象序列的最后一个对象的关键码比较1次，移动2次对象。因此，总的关键码比较次数为n-1，对象移动次数为2(n-1)。最坏情况下，