学号:20021211189 姓名:赵治伟
【嵌牛导读】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
【嵌牛鼻子】插入排序算法
【嵌牛正文】
1.算法原理
这是一个无序数列:1、5、4、2、6、3,我们要将它按从小到大排序。按照插入排序的思想,我们先指定有序序列,再将无序序列插入有序序列的相应位置
将第一个元素1作为有序数据,此时有序区只有一个元素
第一轮,让元素5和有序区依次比较,1<5,无需交换
此时有序区有1、5两个元素
第二轮,让元素4和有序区依次比较,5>4,需要交换
1<4,1与4不需要交换
此时有序区有1、4、5三个元素
第三轮结束后,如下所示
第四轮结束后,如下所示
第五轮结束后,如下所示
至此所有的元素都是有序的
2.算法优化
在第三轮中,2先跟5交换,再跟4交换,进行了多次交换,在数组数量大的时候,交换的次数会更多
实际上,我们可以先将2暂存起来,把有序区的元素从左向右复制,优化如下:
第一步,将2暂存起来
第二步,2和5比较,2<5,5移到下一个位置
第三步,2和4比较,2<4,4移到下一个位置
第四步,2和1比较,2>1,1不需要移动,将暂存的2复制到1的下一个位置
3.算法实现
function sort(arr) {
let length = arr.length;
for (let i = 1; i < length; i++) {
let insertValue = arr[i];
let j = i - 1;
for (; j >= 0 & insertValue < arr[j]; j--) {
arr[j + 1] = arr[j];
}
arr[j + 1] = insertValue;
}
}
let arr = [1, 5, 4, 2, 6, 3];
sort(arr);
console.log(arr);
插入排序算法要进行n-1轮,每一轮对比的元素最坏的情况依次是1, 2, 3 … n-1,所以时间复杂度是O(N^2)
插入排序算法排序过程中需要一个临时变量存储插入元素,所需要的额外空间为1,因此空间复杂度为O(1)
插入排序算法在排序过程中,无序数列插入到有序区的过程中,不会改变相同元素的前后顺序,是一种稳定排序算法