插入排序
插入排序(Insertion Sort)是一种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。插入排序在实现上,通常采用in-place排序(即只需用到O(1)的额外空间的排序),因而在从后向前扫描过程中,需要反复把已排序元素逐步向后挪位,为最新元素提供插入空间。
原理:
插入排序的基本思想是,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。插入排序在实现上,通常采用in-place排序(即只需用到O(1)的额外空间的排序),因而在从后向前扫描过程中,需要反复把已排序元素逐步向后挪位,为最新元素提供插入空间。
实现:
以下是插入排序的Python实现:
1 | def insertion_sort(arr): |
在这个实现中,外部循环遍历数组的每个元素,内部循环则负责将当前元素插入到已排序部分的正确位置。具体做法是,将当前元素暂存,然后从当前位置开始向前扫描已排序部分,找到第一个比当前元素小的位置,然后将该位置及其后的元素向后移动一位,最后将当前元素插入到空出的位置。
注意:
- 插入排序的时间复杂度在最坏情况下是O(n^2),其中n是待排序元素的数量。虽然它在大数据量的情况下可能不是最优的选择,但它在部分有序的数据集上表现良好,且其实现相对简单。
- 插入排序是一种稳定的排序方法,即如果序列中存在两个相等的元素,插入排序不会改变它们的相对位置。
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