插入排序

概述

插入排序(Insertion-Sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。

算法描述

一般来说,插入排序都采用in-place在数组上实现。具体算法描述如下:

1. 从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序;
2. 取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描;
3. 如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置;
4. 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;
5. 将新元素插入到该位置后;
6. 重复步骤2~5。

动画演示

代码实现

插入排序的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。插入排序在实现上,在从后向前扫描过程中,需要反复把已排序元素逐步向后挪位,为最新元素提供插入空间。
C语言

function insertionSort(arr) {
    varlen = arr.length;
    varpreIndex, current;
    for(vari = 1; i < len; i++) {
        preIndex = i - 1;
        current = arr[i];
        while(preIndex >= 0 && arr[preIndex] > current) {
            arr[preIndex + 1] = arr[preIndex];
            preIndex--;
        }
        arr[preIndex + 1] = current;
    }
    returnarr;

python

def insert_sort(alist):
    for i in range(1, len(alist)):
        # 从第二个元素开始,每次取出一个元素,插入前面的序列使其有序
        for j in range(i, 0, -1):
            if alist[j] < alist[j - 1]:
                alist[j], alist[j - 1] = alist[j - 1], alist[j]
def insertionSort(arr): 
  
    for i in range(1, len(arr)): 
  
        key = arr[i] 
  
        j = i-1
        while j >=0 and key < arr[j] : 
                arr[j+1] = arr[j] 
                j -= 1
        arr[j+1] = key 
  
  
arr = [12, 11, 13, 5, 6] 
insertionSort(arr) 
print ("排序后的数组:") 
for i in range(len(arr)): 
    print ("%d" %arr[i])

算法分析

插入排序在实现上,通常采用in-place排序(即只需用到O(1)的额外空间的排序),因而在从后向前扫描过程中,需要反复把已排序元素逐步向后挪位,为最新元素提供插入空间。

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