插入排序

基础知识 / insertion-sort

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插入排序

本页面将简要介绍插入排序.

定义

插入排序(英语:Insertion sort)是一种简单直观的排序算法.它的工作原理为将待排列元素划分为「已排序」和「未排序」两部分,每次从「未排序的」元素中选择一个插入到「已排序的」元素中的正确位置.

一个与插入排序相同的操作是打扑克牌时,从牌桌上抓一张牌,按牌面大小插到手牌后,再抓下一张牌.

insertion sort animate example

性质

稳定性

插入排序是一种稳定的排序算法.

时间复杂度

插入排序的最优时间复杂度为 𝑂(𝑛)O(n),在数列几乎有序时效率很高.

插入排序的最坏时间复杂度和平均时间复杂度都为 𝑂(𝑛2)O(n2)

代码实现

伪代码

1𝐈𝐧𝐩𝐮𝐭. An array 𝐴 consisting of 𝑛 elements.2𝐎𝐮𝐭𝐩𝐮𝐭. 𝐴 will be sorted in nondecreasing order stably.3𝐌𝐞𝐭𝐡𝐨𝐝. 4𝐟𝐨𝐫 𝑖←2 𝐭𝐨 𝑛5𝑘𝑒𝑦←𝐴[𝑖]6𝑗←𝑖−17𝐰𝐡𝐢𝐥𝐞 𝑗>0 𝐚𝐧𝐝 𝐴[𝑗]>𝑘𝑒𝑦8𝐴[𝑗+1]←𝐴[𝑗]9𝑗←𝑗−110𝐴[𝑗+1]←𝑘𝑒𝑦1Input. An array A consisting of n elements.2Output. A will be sorted in nondecreasing order stably.3Method. 4for i←2 to n5key←A[i]6j←i−17while j>0 and A[j]>key8A[j+1]←A[j]9j←j−110A[j+1]←key

C++PythonJava

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## 折半插入排序

插入排序还可以通过二分算法优化性能,在排序元素数量较多时优化的效果比较明显.

### 时间复杂度

折半插入排序与直接插入排序的基本思想是一致的,折半插入排序仅对插入排序时间复杂度中的常数进行了优化,所以优化后的时间复杂度仍然不变.

### 代码实现

C++

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