小数据量排序--“插入排序”

一、个人理解

插入排序是一种简单的排序算法，它的基本思想是，将待排序的元素，从第二个元素开始，依次与前面的已排好序的元素进行比较，将它插入到相应的位置中，直到所有的元素排序完成，第一次排序会默认第一个元素为一个已排序序列。在这过程中，所有比插入元素大的元素都会依次后移一位，留出空间给插入元素插入。

举例说明：

1,9,6,5,7,8,3,2,4

对于上述序列，将元素1视为一个已排好序的序列，设置end为已排序序列最后一个位置下标，利用tmp记录end后一个元素，将tmp插入已排序序列中合适的位置。将已排序序列中大于tmp的元素整体后移一位。后续依次按照上述步骤。

二、代码实现

#include<iostream>
using namespace std;

void InsertSort(int* arr, int len)
{
	for (int i = 0; i < len - 1; ++i)
	{
		int end = i;
		int tmp = arr[end + 1];
		while (end >= 0)
		{
			if (tmp < arr[end])
			{
				arr[end + 1] = arr[end];
				end--;
			}
			else
			{
				break;
			}
		}
		arr[end + 1] = tmp;
	}
}
void Print(int* arr, int len)
{
	for (int i = 0; i < len; ++i)
	{
		cout << arr[i] << " ";
	}
	cout << endl;
}
int main()
{
	int ar[] = { 1,9,6,5,7,8,3,2,4 };
	int len = sizeof(ar) / sizeof(ar[0]);
	InsertSort(ar, len);
	Print(ar, len);
	return 0;
}

三、优缺点分析

性能分析：

1、元素集合越接近有序，直接插入排序算法的时间效率越高。

2、时间复杂度：O(n^2)。

3、空间复杂度：O(1)，它是一种稳定的排序算法

4、稳定性：稳定

四、总结

插入排序的优点在于简单、易于实现。对于已经有序的数组来说，插入排序只需要进行比较操作而不需要进行交换操作，因此速度非常快。但是对于无序数组来说，插入排序的时间复杂度会比较高，不太适合大规模的排序。插入排序的时间复杂度是O(n^2)，但是在插入小规模数据时，插入排序比较高效。并且，插入排序是一种稳定的排序算法，即排序前后，每个元素的相对位置不会发生变化。它是小数据量排序的王者。