3-算法-插入排序

墨蓝 2022-09-04 15:52 86阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  插入排序
 *   *  1. 算法步骤
     *  2. 动图演示
     *  3. JavaScript 代码实现
     *  4. Python 代码实现
     *  5. Go 代码实现
     *  6. Java 代码实现
     *  7. PHP 代码实现
 *  十大排序算法
 *   *  关于时间复杂度
     *  各个算法的实现

# 插入排序 #

插入排序的代码实现虽然没有冒泡排序和选择排序那么简单粗暴，但它的原理应该是最容易理解的了，因为只要打过扑克牌的人都应该能够秒懂。插入排序是一种最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。

插入排序和冒泡排序一样，也有一种优化算法，叫做拆半插入。

## 1. 算法步骤 ##

1.  将第一待排序序列第一个元素看做一个有序序列，把第二个元素到最后一个元素当成是未排序序列。
2.  从头到尾依次扫描未排序序列，将扫描到的每个元素插入有序序列的适当位置。（如果待插入的元素与有序序列中的某个元素相等，则将待插入元素插入到相等元素的后面。）

## 2. 动图演示 ##

![动图演示][f54844d63068dc1fdda9361533fe8480.gif]

## 3. JavaScript 代码实现 ##

## 4. Python 代码实现 ##

def insertionSort(arr):
        for i in range(len(arr)):
            preIndex = i-1
            current = arr[i]
            while preIndex >= 0 and arr[preIndex] > current:
                arr[preIndex+1] = arr[preIndex]
                preIndex-=1
            arr[preIndex+1] = current
        return arr

## 5. Go 代码实现 ##

func insertionSort(arr []int) []int { 
    	for i := range arr { 
    		preIndex := i - 1
    		current := arr[i]
    		for preIndex >= 0 && arr[preIndex] > current { 
    			arr[preIndex+1] = arr[preIndex]
    			preIndex -= 1
    		}
    		arr[preIndex+1] = current
    	}
    	return arr
    }

## 6. Java 代码实现 ##

public class InsertSort implements IArraySort { 
    
        @Override
        public int[] sort(int[] sourceArray) throws Exception { 
            // 对 arr 进行拷贝，不改变参数内容
            int[] arr = Arrays.copyOf(sourceArray, sourceArray.length);
    
            // 从下标为1的元素开始选择合适的位置插入，因为下标为0的只有一个元素，默认是有序的
            for (int i = 1; i < arr.length; i++) { 
    
                // 记录要插入的数据
                int tmp = arr[i];
    
                // 从已经排序的序列最右边的开始比较，找到比其小的数
                int j = i;
                while (j > 0 && tmp < arr[j - 1]) { 
                    arr[j] = arr[j - 1];
                    j--;
                }
    
                // 存在比其小的数，插入
                if (j != i) { 
                    arr[j] = tmp;
                }
    
            }
            return arr;
        }
    }

## 7. PHP 代码实现 ##

# 十大排序算法 #

排序算法是《数据结构与算法》中最基本的算法之一。

排序算法可以分为内部排序和外部排序，内部排序是数据记录在内存中进行排序，而外部排序是因排序的数据很大，一次不能容纳全部的排序记录，在排序过程中需要访问外存。常见的内部排序算法有：插入排序、希尔排序、选择排序、冒泡排序、归并排序、快速排序、堆排序、基数排序等。用一张图概括：

![img][]

## 关于时间复杂度 ##

平方阶 (O(n2)) 排序 各类简单排序：直接插入、直接选择和冒泡排序。

线性对数阶 (O(nlog2n)) 排序 快速排序、堆排序和归并排序；

O(n1+§)) 排序，§ 是介于 0 和 1 之间的常数。 希尔排序

线性阶 (O(n)) 排序 基数排序，此外还有桶、箱排序。

关于稳定性

稳定的排序算法：冒泡排序、插入排序、归并排序和基数排序。

不是稳定的排序算法：选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序。

名词解释：

*  n：数据规模
 *  k："桶"的个数
 *  In-place：占用常数内存，不占用额外内存
 *  Out-place：占用额外内存
 *  稳定性：排序后 2 个相等键值的顺序和排序之前它们的顺序相同

## 各个算法的实现 ##

[1-冒泡排序][1-]

[2-选择排序][2-]

[3-算法-插入排序][3-_-]

[4-算法-希尔排序][4-_-]

[5-算法-归并排序][5-_-]

[6-算法-归并排序][6-_-]

[7-算法-堆排序][7-_-]

[8-算法-计数排序][8-_-]

[9-算法-桶排序][9-_-]

[10-基数排序][10-]

[f54844d63068dc1fdda9361533fe8480.gif]: /images/20220829/a6e316e5f6784436bce69cf6c6e7e911.png
[img]: /images/20220829/742afdf828f644ff8514e5d56de6d8ce.png
[1-]: https://blog.csdn.net/sexyluna/article/details/119711977
[2-]: https://blog.csdn.net/sexyluna/article/details/119711999
[3-_-]: https://blog.csdn.net/sexyluna/article/details/119712005
[4-_-]: https://blog.csdn.net/sexyluna/article/details/119712017
[5-_-]: https://blog.csdn.net/sexyluna/article/details/119712030
[6-_-]: https://blog.csdn.net/sexyluna/article/details/119712042
[7-_-]: https://blog.csdn.net/sexyluna/article/details/119712058
[8-_-]: https://blog.csdn.net/sexyluna/article/details/119712062
[9-_-]: https://blog.csdn.net/sexyluna/article/details/119712072
[10-]: https://blog.csdn.net/sexyluna/article/details/119712108