1.1.3 插入排序

插入排序

1. 原理

python 复制代码
时间复杂度O(N^2),额外空间复杂度O(1)
算法流程按照最差情况来估计时间复杂度

0~0 上有序
0~1上有序,从1往前看,if 当前数小于左边的数,就一直往前进行交换。
0~2上有序,从2往前看,if 当前数小于左边的数,就一直往前进行交换。
0~3上有序,从3往前看,if 当前数小于左边的数,就一直往前进行交换。
......
0~n-1上有序,从n-1往前看,if 当前数小于左边的数,就一直往前进行交换。

例子
arr = [12, 11, 13, 5, 6]
ind = [0,   1,  2, 3, 4]
  有序部分, 无序部分
开始:[]      arr
0~0: arr[0] 有序
    [0,   1,  2, 3, 4]
    [12, 11, 13, 5, 6]
    [12]
0~1:  arr[1]: 11 > 12, swap, 有序部分
    [0,   1,  2, 3, 4]
    [12, 11, 13, 5, 6]    arr[0] > arr[1],  swap(arr, 0, 1)
    [11, 12, 13, 5, 6]
0~2: arr[2] > arr[1], continue
0~3:
    [0,   1,  2, 3, 4]
    [11, 12, 13, 5, 6]   arr[2] > arr[3],  swap(arr, 2, 3)
    [11,  5, 12, 13, 6]   arr[1] > arr[2],  swap(arr, 1, 2)
    [5,  11, 12, 13, 6]   arr[0] > arr[1],  swap(arr, 0, 1)

0~4:
[0,   1,  2, 3, 4]
[5,  11, 12, 13, 6]   arr[3] > arr[4],  swap(arr, 3, 4)
[5,  11, 12, 6, 13]   arr[2] > arr[3],  swap(arr, 2, 3)
[5,  11, 6, 12, 13]   arr[1] > arr[2],  swap(arr, 1, 2)
[5,  6, 11, 12, 13]   ok

插入排序的原理
插入排序的基本思想是将数组分成两个部分:已排序部分和未排序部分。
1. 初始状态:已排序部分包含数组的第一个元素,未排序部分包含剩余的元素。
2. 从未排序部分取出第一个元素,将其插入到已排序部分的适当位置。
3. 重复步骤 2,直到未排序部分为空。

插入排序的时间复杂度
- **最坏情况时间复杂度**:O(n^2),当数组是反序时。
- **最佳情况时间复杂度**:O(n),当数组已经有序时。
- **平均情况时间复杂度**:O(n^2)。

插入排序的空间复杂度 O(1)
插入排序的稳定性
插入排序是一个稳定的排序算法,因为相等元素的相对顺序不会改变。

2. code

插入排序

python 复制代码
from test1 import *
def insertionSort(arr):
    if arr == [] or len(arr) < 2:
        return
    for i in range(1, len(arr)):
        for j in range(i-1, -1, -1):
            if arr[j] > arr[j + 1]:
                swap(arr, j, j + 1)
            else:break
    return

# for test
def main():
    testTime =  50000              # 500000
    maxSize = 100
    maxValue = 100
    succeed = True
    for i in range(testTime):
        arr1 = generateRandomArray(maxSize, maxValue)
        arr2 = copyArray(arr1)
        insertionSort(arr1)             # ------------------test-------------------------
        comparator(arr2)
        if (not isEqual(arr1, arr2)):
            succeed = False
            printArray(arr1)
            printArray(arr2)
            break
    if succeed:
        print("Nice!")
    else:
        print("Fucking fucked!")

    arr = generateRandomArray(maxSize, maxValue)
    printArray(arr)
    insertionSort(arr)
    printArray(arr)

if __name__ == '__main__':
    main()
相关推荐
机器人零零壹1 小时前
技术白皮书:iRobotCAM如何解决机器人激光切割应用中的核心难点,从CAD离线编程到双目视觉定位与轨迹自适应提升复杂空间曲线切割的精度、效率与柔性化水平
人工智能·算法
ZhengEnCi4 小时前
大模型的分类到底怎么分:从基础模型到推理模型、从通用到专用的完整图谱
算法
取名真是4 小时前
Python 算法知识点从基础到进阶
开发语言·python·算法
罗西的思考5 小时前
【轻量化复刻大模型 / KIMI K3】KDA 模块交互式演示
人工智能·算法·机器学习
nm_zfyjt7 小时前
信息流广告投放优化实践:线索成本评估模型与转化链路重构(家装建材案例)
算法·重构·内蒙古朋友圈广告服务商·内蒙古朋友圈获客
w_zero_one8 小时前
算法--构造
java·数据结构·算法
其实防守也摸鱼8 小时前
信创安全竞赛知识总结与题库
大数据·网络·人工智能·算法·安全·php
小超人诞生日记10 小时前
C++ 智能指针的使用及其原理详解
c++·算法
lisw0511 小时前
互联网上的数据结构可视化!
数据结构·信息可视化