閱讀目錄

• 一、插入排序的介紹
• 二、插入排序的原理
• 三、插入排序的圖解
• 四、插入排序的python代碼實(shí)現(xiàn)
• 五、插入排序的C語言代碼實(shí)現(xiàn)
• 六、插入排序的時(shí)間復(fù)雜度
• 七、插入排序的穩(wěn)定性

一、插入排序的介紹

　　插入排序的工作方式非常像人們排序一手撲克牌一樣。開始時(shí)，我們的左手為空并且桌子上的牌面朝下。然后，我們每次從桌子上拿走一張牌并將它插入左手中正確的位置。為了找到一張牌的正確位置，我們從右到左將它與已在手中的每張牌進(jìn)行比較，如下圖所示：

　　那插曲排序是如何借助上面提到的思想來實(shí)現(xiàn)排序的呢？首先我們將數(shù)組中的數(shù)據(jù)分為兩個(gè)區(qū)間，已排序區(qū)間和未排序區(qū)間。初始已排序區(qū)間只有一個(gè)元素，就是數(shù)組的第一個(gè)元素，然后在未排序區(qū)間中依次取出元素并插入到已排序區(qū)間的合適位置，并保證已排序區(qū)間一直是有序。重復(fù)這個(gè)步驟直到未排序區(qū)間元素為空，算法結(jié)束。

　　插入排序算法是基于某序列已經(jīng)有序排列的情況下，通過一次插入一個(gè)元素的方式按照原有排序方式增加元素。這種比較是從該有序序列的最末端開始執(zhí)行，即要插入序列中的元素最先和有序序列中最大的元素比較，若其大于該最大元素，則可直接插入最大元素的后面即可，否則再向前一位比較查找直至找到應(yīng)該插入的位置為止。插入排序的基本思想是，每次將1個(gè)待排序的記錄按其關(guān)鍵字大小插入到前面已經(jīng)排好序的子序列中，尋找最適當(dāng)?shù)奈恢?#xff0c;直至全部記錄插入完畢。執(zhí)行過程中，若遇到和插入元素相等的位置，則將要插人的元素放在該相等元素的后面，因此插入該元素后并未改變?cè)蛄械那昂箜樞颉Ｎ覀冋J(rèn)為插入排序也是一種穩(wěn)定的排序方法。插入排序分直接插入排序、折半插入排序和希爾排序3類。

二、插入排序的原理

從第一個(gè)元素開始，該元素可以認(rèn)為已經(jīng)被排序

取出下一個(gè)元素，在已經(jīng)排序的元素序列中從后向前掃描

如果該元素（已排序）大于新元素，將該元素移到下一位置

重復(fù)步驟3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置

將新元素插入到該位置后

重復(fù)步驟2~5

三、插入排序的圖解

四、插入排序的python代碼實(shí)現(xiàn)

# 定義插入排序函數(shù) def insertion_sort(list):# 獲取需要排序數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)N = len(list)# 插入排序的第一次插入從第二個(gè)數(shù)字開始選擇，所以下標(biāo)從1開始for i in range(1,N):# 從選擇插入的數(shù)據(jù)，一次和它前一個(gè)比較，主要比前面的小就交換for j in range(i,0,-1):# 判斷大小if list[j]<list[j-1]:# 交換temp = list[j]list[j] = list[j-1]list[j-1] = tempnumlist = [19,2,13,8,34,25,7] print("排序前：%s"%numlist) insertion_sort(numlist) print("排序后：%s"%numlist)

運(yùn)行結(jié)果為：

排序前：[19, 2, 13, 8, 34, 25, 7] 排序后：[2, 7, 8, 13, 19, 25, 34]

五、插入排序的C語言代碼實(shí)現(xiàn)

#include <stdio.h> // 定義插入排序函數(shù) void insertion_sort(int array[],int ArrayLenght) {// 插入排序的第一次插入從第二個(gè)數(shù)字開始選擇，所以下標(biāo)從1開始for (int i=1; i<ArrayLenght; i++){// 從選擇插入的數(shù)據(jù)，一次和它前一個(gè)比較，主要比前面的小就交換for (int j=i; j>0; j--){// 判斷大小if (array[j]<array[j-1]){// 交換int temp = array[j];array[j] = array[j-1];array[j-1] = temp;}}} }int main(int argc, const char * argv[]) {// 插入排序函數(shù)的聲明void insertion_sort(int array[],int ArrayLenght);// 需要排序的數(shù)組int a[] = {19,2,13,8,34,25,7};// 調(diào)用插入排序insertion_sort(a, 7);// 打印驗(yàn)證for (int i =0; i<7; i++){printf("%d ",a[i]);}return 0; }

運(yùn)行結(jié)果為：

2 7 8 13 19 25 34

六、插入排序的時(shí)間復(fù)雜度

• 最優(yōu)時(shí)間復(fù)雜度：O(n) （升序排列，序列已經(jīng)處于升序狀態(tài)）
• 最壞時(shí)間復(fù)雜度：O(n^2)

七、插入排序的穩(wěn)定性

　　插入排序的基本思想是，每次將1個(gè)待排序的數(shù)據(jù)按其大小插入到前面已經(jīng)排好序的子序列中，尋找最適當(dāng)?shù)奈恢?#xff0c;直至全部記錄插入完畢。執(zhí)行過程中，若遇到和插入元素相等的位置，則將要插人的元素放在該相等元素的后面，因此插入該元素后并未改變?cè)蛄械那昂箜樞颉Ｎ覀冋J(rèn)為插入排序也是一種穩(wěn)定的排序方法。?

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侯哥語錄：我曾經(jīng)是一個(gè)職業(yè)教育者，現(xiàn)在是一個(gè)自由開發(fā)者。我希望我的分享可以和更多人一起進(jìn)步。分享一段我喜歡的話給大家："我所理解的自由不是想干什么就干什么，而是想不干什么就不干什么。當(dāng)你還沒有能力說不得時(shí)候，就努力讓自己變得強(qiáng)大，擁有說不得權(quán)利。"

來源:https://www.cnblogs.com/Se7eN-HOU/p/11069668.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python算法与数据结构-插入排序算法(34)的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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