本文將介紹排序算法中的插入排序,包括:插入排序?qū)嵗?,代碼解析,效率分析。
1 插入排序?qū)嵗?/h2>
今天來學(xué)習(xí)插入排序,在講插入排序之前,我們先來講一講撲克牌。每個人都會打撲克牌,不知道你們有沒有注意到,我們在拿牌的時候,會習(xí)慣性地把手上的牌按照從小到大排好。這樣我們在出牌的時候才不會手忙腳亂。當(dāng)你的小伙伴正在發(fā)牌的時候,如果你習(xí)慣發(fā)一張拿一張,你可能會無意中用到插入排序來完成你的摸牌。
首先,拿到第一張牌,此時不用做任何操作。
拿到第二張牌之后,如果比原來的小,就放在左邊,如果比原來的大,就放在右邊。
拿到第三張牌之后,就找到右邊比這張牌大,左邊比這張牌小的地方插進去。
拿到第四張,第五張……第n張,都是如此。
如果以上是你拿到牌之后的做法,那你已經(jīng)學(xué)會了插入排序,并且在無意中運用到了打牌之中。
插入排序的基本思想,就是每一步將一個待排序的元素,插入到前面已經(jīng)排好序的有序序列中,直到所有元素都插入完畢為止。
是不是跟上面摸牌的過程很像呢?來看一下插入排序的例子:

默認第一張牌是有序的,因此插入排序只需要排n-1趟。
第一趟,把5插入到有序序列[4]中,得到[4,5]。
第二趟,把1插入有序序列[4,5]中,得到[1,4,5]。
第三趟,把10插入有序序列[1,4,5]中,得到[1,4,5,10]。
最后一趟,把3插入有序序列[1,4,5,10]中,得到最終的[1,3,4,5,10]。
2 代碼解析

14行:插入排序需要n-1趟,從下標i=1開始遍歷
15-22行:變量j初始化為當(dāng)前待插入元素i,并設(shè)置變量temp存儲我們待插入的元素。從后往前找,如果前一個元素j-1比j大,讓前一個元素往后移,覆蓋j的值,并且j自身減1。直到j(luò)<=0(所有元素都比待插入元素大,此時插入到開頭位置),或者a[j]大于等于a[j-1] (j已經(jīng)到了它應(yīng)該插入的位置,再往前就不是有序數(shù)組了)。跳出wihle循環(huán)后,j已經(jīng)到達它要插入的位置,讓a[j]=temp;即可。
3 效率分析
注意到如果正確的插入位置在中間,需要把它右邊所有的元素后移一個位置,再把元素插入。最差情況下,如果是把一個降序序列排成升序,比如[10,9,8,7,6],則每次插入元素的位置都是在開頭,每次都需要移動整個有序數(shù)組。其時間復(fù)雜度為O()。