python算法與數據結構-插入排序算法(34)

時間 2020-06-02

原文原文鏈接

1、插入排序的介紹

　　插入排序的工做方式很是像人們排序一手撲克牌同樣。開始時，咱們的左手爲空而且桌子上的牌面朝下。而後，咱們每次從桌子上拿走一張牌並將它插入左手中正確的位置。爲了找到一張牌的正確位置，咱們從右到左將它與已在手中的每張牌進行比較，以下圖所示：html

　　那插曲排序是如何藉助上面提到的思想來實現排序的呢？首先咱們將數組中的數據分爲兩個區間，已排序區間和未排序區間。初始已排序區間只有一個元素，就是數組的第一個元素，而後在未排序區間中依次取出元素並插入到已排序區間的合適位置，並保證已排序區間一直是有序。重複這個步驟直到未排序區間元素爲空，算法結束。python

　　插入排序算法是基於某序列已經有序排列的狀況下，經過一次插入一個元素的方式按照原有排序方式增長元素。這種比較是從該有序序列的最末端開始執行，即要插入序列中的元素最早和有序序列中最大的元素比較，若其大於該最大元素，則可直接插入最大元素的後面便可，不然再向前一位比較查找直至找到應該插入的位置爲止。插入排序的基本思想是，每次將1個待排序的記錄按其關鍵字大小插入到前面已經排好序的子序列中，尋找最適當的位置，直至所有記錄插入完畢。執行過程當中，若遇到和插入元素相等的位置，則將要插人的元素放在該相等元素的後面，所以插入該元素後並未改變原序列的先後順序。咱們認爲插入排序也是一種穩定的排序方法。插入排序分直接插入排序、折半插入排序和希爾排序3類。算法

2、插入排序的原理

從第一個元素開始，該元素能夠認爲已經被排序
取出下一個元素，在已經排序的元素序列中從後向前掃描
若是該元素（已排序）大於新元素，將該元素移到下一位置
重複步驟3，直到找到已排序的元素小於或者等於新元素的位置
將新元素插入到該位置後
重複步驟2~5

3、插入排序的圖解

4、插入排序的python代碼實現

# 定義插入排序函數
def insertion_sort(list): # 獲取須要排序數據的個數
    N = len(list) # 插入排序的第一次插入從第二個數字開始選擇，因此下標從1開始
    for i in range(1,N): # 從選擇插入的數據，一次和它前一個比較，主要比前面的小就交換
        for j in range(i,0,-1): # 判斷大小
            if list[j]<list[j-1]: # 交換
                temp = list[j] list[j] = list[j-1] list[j-1] = temp numlist = [19,2,13,8,34,25,7] print("排序前：%s"%numlist) insertion_sort(numlist) print("排序後：%s"%numlist)

運行結果爲：數組

排序前：[19, 2, 13, 8, 34, 25, 7] 排序後：[2, 7, 8, 13, 19, 25, 34]

5、插入排序的C語言代碼實現

#include <stdio.h>
// 定義插入排序函數
void insertion_sort(int array[],int ArrayLenght) { // 插入排序的第一次插入從第二個數字開始選擇，因此下標從1開始
    for (int i=1; i<ArrayLenght; i++) { // 從選擇插入的數據，一次和它前一個比較，主要比前面的小就交換
        for (int j=i; j>0; j--) { // 判斷大小
            if (array[j]<array[j-1]) { // 交換
                int temp = array[j]; array[j] = array[j-1]; array[j-1] = temp; } } } } int main(int argc, const char * argv[]) { // 插入排序函數的聲明
    void insertion_sort(int array[],int ArrayLenght); // 須要排序的數組
    int a[] = {19,2,13,8,34,25,7}; // 調用插入排序
    insertion_sort(a, 7); // 打印驗證
    for (int i =0; i<7; i++) { printf("%d ",a[i]); } return 0; }