5796: 学习系列——排序——插入排序
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Description
插入排序是一种从序列左端开始依次对数据进行排序的算法。在排序过程中,左侧的数据陆续归位,而右侧留下的就是还未被排序的数据。插入排序的思路就是从右侧的未排序区域内取出一个数据,然后将它插入到已排序区域内合适的位置上。
【排序过程】
此处同样对数字1~9 进行排序。首先,我们假设最左边的数字5 已经完成排序,所以此时只有5 是已归位的数字。
接下来,从待排数字(未排序区域)中取出最左边的数字3,将它与左边已归位的数字进行比较。若左边的数字更大,就交换这两个数字。重复该操作,直到左边已归位的数字比取出的数字更小,或者取出的数字已经被移到整个序列的最左边为止。
由于5 > 3,所以交换这两个数字。
对数字3 的操作到此结束。此时3 和5 已归位,还剩下右边7 个数字尚未排序。
接下来是第3 轮。和前面一样,取出未排序区域中最左边的数字4,将它与左边的数字5 进行比较。
由于5 > 4,所以交换这两个数字。交换后再把4 和左边的3 进行比较,发现3 < 4,因为出现了比自己小的数字,所以操作结束。
于是4 也归位了。此时3、4、5 都已归位,已排序区域也得到了扩大。
遇到左边的数字都比自己小的情况时……
不需要任何操作即可完成排序。
重复上述操作,直到所有数字都归位。
对所有数字的操作都结束时,排序也就完成了。
在插入排序中,需要将取出的数据与其左边的数字进行比较。就跟前面讲的步骤一样,如果左边的数字更小,就不需要继续比较,本轮操作到此结束,自然也不需要交换数字的位置。
在最糟糕的情况下,第2 轮需要操作1 次,第3 轮操作2 次……第n 轮操作n -1次,所以时间复杂度和冒泡排序的一样,都为 $O(n^2)$。
【排序过程】
此处同样对数字1~9 进行排序。首先,我们假设最左边的数字5 已经完成排序,所以此时只有5 是已归位的数字。
接下来,从待排数字(未排序区域)中取出最左边的数字3,将它与左边已归位的数字进行比较。若左边的数字更大,就交换这两个数字。重复该操作,直到左边已归位的数字比取出的数字更小,或者取出的数字已经被移到整个序列的最左边为止。
由于5 > 3,所以交换这两个数字。
对数字3 的操作到此结束。此时3 和5 已归位,还剩下右边7 个数字尚未排序。
接下来是第3 轮。和前面一样,取出未排序区域中最左边的数字4,将它与左边的数字5 进行比较。
由于5 > 4,所以交换这两个数字。交换后再把4 和左边的3 进行比较,发现3 < 4,因为出现了比自己小的数字,所以操作结束。
于是4 也归位了。此时3、4、5 都已归位,已排序区域也得到了扩大。
遇到左边的数字都比自己小的情况时……
不需要任何操作即可完成排序。
重复上述操作,直到所有数字都归位。
对所有数字的操作都结束时,排序也就完成了。
在插入排序中,需要将取出的数据与其左边的数字进行比较。就跟前面讲的步骤一样,如果左边的数字更小,就不需要继续比较,本轮操作到此结束,自然也不需要交换数字的位置。
在最糟糕的情况下,第2 轮需要操作1 次,第3 轮操作2 次……第n 轮操作n -1次,所以时间复杂度和冒泡排序的一样,都为 $O(n^2)$。