Giải thuật sắp xếp chèn (Insertion Sort)
Sắp xếp chèn (Insertion Sort) là gì?
Sắp xếp chèn là một giải thuật sắp xếp dựa trên so sánh in-place. Ở đây, một danh sách con luôn luôn được duy trì dưới dạng đã qua sắp xếp. Sắp xếp chèn là chèn thêm một phần tử vào danh sách con đã qua sắp xếp. Phần tử được chèn vào vị trí thích hợp sao cho vẫn đảm bảo rằng danh sách con đó vẫn sắp theo thứ tự.
Với cấu trúc dữ liệu mảng, chúng ta tưởng tượng là: mảng gồm hai phần: một danh sách con đã được sắp xếp và phần khác là các phần tử không có thứ tự. Giải thuật sắp xếp chèn sẽ thực hiện việc tìm kiếm liên tiếp qua mảng đó, và các phần tử không có thứ tự sẽ được di chuyển và được chèn vào vị trí thích hợp trong danh sách con (của cùng mảng đó).
Giải thuật này không thích hợp sử dụng với các tập dữ liệu lớn khi độ phức tạp trường hợp xấu nhất và trường hợp trung bình là Ο(n2) với n là số phần tử.
Cách giải thuật sắp xếp chèn thực hiện?
Ví dụ chúng ta có một mảng gồm các phần tử không có thứ tự:
Giải thuật sắp xếp chèn so sánh hai phần tử đầu tiên:
Giải thuật tìm ra rằng cả 14 và 33 đều đã trong thứ tự tăng dần. Bây giờ, 14 là trong danh sách con đã qua sắp xếp.
Giải thuật sắp xếp chèn tiếp tục di chuyển tới phần tử kế tiếp và so sánh 33 và 27.
Và thấy rằng 33 không nằm ở vị trí đúng.
Giải thuật sắp xếp chèn tráo đổi vị trí của 33 và 27. Đồng thời cũng kiểm tra tất cả phần tử trong danh sách con đã sắp xếp. Tại đây, chúng ta thấy rằng trong danh sách con này chỉ có một phần tử 14 và 27 là lớn hơn 14. Do vậy danh sách con vẫn giữ nguyên sau khi đã tráo đổi.
Bây giờ trong danh sách con chúng ta có hai giá trị 14 và 27. Tiếp tục so sánh 33 với 10.
Hai giá trị này không theo thứ tự.
Vì thế chúng ta tráo đổi chúng.
Việc tráo đổi dẫn đến 27 và 10 không theo thứ tự.
Vì thế chúng ta cũng tráo đổi chúng.
Chúng ta lại thấy rằng 14 và 10 không theo thứ tự.
Và chúng ta tiếp tục tráo đổi hai số này. Cuối cùng, sau vòng lặp thứ 3 chúng ta có 4 phần tử.
Tiến trình trên sẽ tiếp tục diễn ra cho tới khi tất cả giá trị chưa được sắp xếp được sắp xếp hết vào trong danh sách con đã qua sắp xếp.
Tiếp theo chúng ta cùng tìm hiểu khía cạnh lập trình của giải thuật sắp xếp chèn.
Giải thuật sắp xếp chèn (Insertion Sort)
Từ minh họa trên chúng ta đã có bức tranh tổng quát về giải thuật sắp xếp chèn, từ đó chúng ta sẽ có các bước cơ bản trong giải thuật như sau:
Bước 1: Kiểm tra nếu phần tử đầu tiên đã được sắp xếp. trả về 1 Bước 2: Lấy phần tử kế tiếp Bước 3: So sánh với tất cả phần tử trong danh sách con đã qua sắp xếp Bước 4: Dịch chuyển tất cả phần tử trong danh sách con mà lớn hơn giá trị để được sắp xếp Bước 5: Chèn giá trị đó Bước 6: Lặp lại cho tới khi danh sách được sắp xếp
Giải thuật mẫu cho sắp xếp nổi bọt
Bắt đầu hàm insertionSort( A : mảng phần tử ) int holePosition int valueToInsert for i = 1 tới length(A) thực hiện: /* chọn một giá trị để chèn */ valueToInsert = A[i] holePosition = i /*xác định vị trí cho phần tử được chèn */ while holePosition > 0 và A[holePosition-1] > valueToInsert thực hiện: A[holePosition] = A[holePosition-1] holePosition = holePosition -1 kết thúc while /* chèn giá trị tại vị trí trên */ A[holePosition] = valueToInsert kết thúc for Kết thúc hàm
Theo Tutorialspoint
Bài trước: Giải thuật sắp xếp nổi bọt (Bubble Sort)
Bài tiếp: Giải thuật sắp xếp chọn (Selection Sort)
Bạn nên đọc
-
Diện tích hình trụ: Diện tích xung quanh hình trụ, diện tích toàn phần hình trụ
-
Công thức tính diện tích hình bình hành, chu vi hình bình hành
-
Công thức tính diện tích hình hộp chữ nhật
-
Công thức tính chu vi hình chữ nhật, diện tích hình chữ nhật
-
Công thức tính chu vi hình tứ giác, diện tích hình tứ giác
-
Công thức tính diện tích mặt cầu, thể tích khối cầu
Cũ vẫn chất
-
Đấu Trường Chân Lý Mobile (TFT Mobile)
-
Bạn đã sử dụng keo tản nhiệt đúng cách?
Hôm qua -
Khắc phục lỗi mạng WiFi không hiển thị trên Windows 10
Hôm qua -
Cách viết số mũ trong Excel, viết chỉ số trên, chỉ số dưới trong Excel
Hôm qua -
30 lời chúc sinh nhật chồng yêu ý nghĩa và ngọt ngào
Hôm qua 1 -
Những câu nói hay về mùa thu, lời chào mùa thu hay và ý nghĩa
Hôm qua -
Cách sửa file MP4 bị hỏng với thủ thuật đơn giản
Hôm qua -
5 cách tắt Update Windows 11, ngừng cập nhật Win 11
Hôm qua 14 -
Cách khởi động và dừng các dịch vụ trong MS SQL Server
Hôm qua -
200+biệt danh cho người yêu hay và hài hước
Hôm qua 5