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    Golang 实现插入排序的方法示例(2种)

    作者:邹友 时间:2021-02-18 09:41

    再次研究了插入排序的概念:定义一个有序的数据序列a,将待排序的序列b中的数依次插入到a的合适位置,插入后仍然有序

    总结其与冒泡、选择的区别在于,内部迭代的次数是逐渐增大的,二后两者随着排序进行迭代次数逐渐减少

    尝试基于Go的实现:

    插入排序都采用in-place在数组上实现。具体算法描述如下:

    • 从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序 取出下一个元素
    • 在已经排序的元素序列中从后向前扫描
    • 如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置
    • 重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置 将新元素插入到该位置后
    • 将新元素插入到该位置后
    • 重复步骤2~5

    两种实现方式:1,新建切片; 2,在原切片中进行元素交换

    方式一:新建切片

    package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
     arr := []int{1, 0, 5, 7, 8, 5, 3, 6, 9, 2, 54, 33, 66}
     newArr := []int{}
     insertionSort(arr, &newArr)
     fmt.Println(newArr)
    }
    
    /**
    插入排序法:取原数组old中第一个值作为新数组中的第一个值,然后遍历old,将每个元素按照条件插入到新数组中
    时间复杂度:O(n^2)
    */
    func insertionSort(old []int, new *[]int) {
     if len(*new) == len(old) {
     return
     }
     current := len(*new)
     *new = append(*new, old[current])
     sort(*new)
     insertionSort(old, new)
    }
    
    func sort(arr []int) {
     for i := len(arr) - 1; i > 0; i-- {
     if arr[i] < arr[i-1] {
      arr[i], arr[i-1] = arr[i-1], arr[i]
     }
     }
    }
    
    
    

    注意:insertionSort()函数中的第二个参数为切片的指针,不然打印出来的的新数组为空

    原因:虽然切片是指针传递,这是指切片内的各个元素是指针传递,对于切片本身仍是值传递

    证明:

    package test
    
    import (
     "fmt"
     "testing"
    )
    
    func TestSlice(t *testing.T) {
     slice1 := []string{"zhang", "san"}
     fmt.Printf("%p\n", &slice1)
     fmt.Printf("%p\n", &slice1[1])
     modify(slice1)
     fmt.Println(slice1)
    }
    func modify(data []string) {
     fmt.Printf("%p\n", &data)
     fmt.Printf("%p\n", &data[1])
     data[1] = "si"
    }
    

    打印结果:

    0xc0420e4680
    0xc0420e46b0
    0xc0420e46c0
    0xc0420e46b0
    [zhang si]

    引申:Go 语言里的引用类型有如下几个:切片、映射、通道、接口和函数类型。当声明上述类型的变量时,创建的变量被称作标头(header)值。从技术细节上说,字符串也是一种引用类型。每个引用类型创建的标头值是包含一个指向底层数据结构的指针。因为标头值是为复制而设计的,所以永远不需要共享一个引用类型的值。标头值里包含一个指针,因此通过复制来传递一个引用类型的值的副本,本质上就是在共享底层数据结构

    结论:不会对切片进行增加或删除操作时(也就是长度不会改变),切片作为参数在函数间的传递不需使用指针。但是如果切片需要进行增加或删除元素的操作,并且原函数需要调用更新后的切片,那么在原函数调用其它函数时,就需要用切片的指针作为参数。

    方式二:在原切片中进行元素交换

    func method2(arr []int) {
     if len(arr) < 2 {
     return
     }
     for i := 1; i < len(arr); i++ {
     for j := i; j > 0; j-- {
      if arr[j] < arr[j-1] {
      arr[j], arr[j-1] = arr[j-1], arr[j]
      }
     }
     }
    }
     
    

    由于不用创建新的切片,不用进行插入操作,只需要交换操作,所以要较方法一速度快些

    js
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