Python算法---插入排序

直接插入排序

直接插入排序原理

• 在未排序序列中，构建一个子排序序列，直至全部数据排序完成
• 将待排序的数，插入到已经排序的序列中合适的位置
• 增加一个哨兵，放入待比较值，让它和后面已经拍好序的序列比较，找到合适的插入点

import random
num = [i for i in range(10)]
random.shuffle(num)# 就地打乱列表中元素顺序
print(num)
nums = [0] + num# 增加一个哨兵位
length = len(nums)
for i in range(2,length):# 跳过哨兵和第一个数，从索引2开始
    nums[0] = nums[i]# 设置哨兵
    j = i - 1# 往左   
    if nums[j] > nums[0]:
        while nums[j] > nums[0]:# 一旦有进入if，说明一定有挪动
            nums[j+1] = nums[j]# 右移
            j -= 1
        nums[j+1] = nums[0]

print(nums[1:])#利用切片将哨兵位置剔除

• 解析：
  增加一个哨兵位，每趟将戴比较数放入
  哨兵依次和待比较数的前一个数据比较，大数靠右移动，找到哨兵中值的插入位置
  每一轮结束后，得到一个开始到待比较数位置的一个有序序列

总结

• 最好情况，正好是升序排序，比较迭代n-1次
• 最差情况，正好是降序排序，比较迭代1,2,…n-1即n(n-1)/2，数据移动非常多
• 使用两层嵌套循环，时间复杂度O(n^2)
• 稳定排序算法
  如果待排序序列R中两元素相等，即Ri等于Rj，且i<j，那么排序后这个先后顺序不变，这种排序算法就称为稳定排序
• 使用在小规模数据比较
• 优化
  如果比较操作耗时大的话，可以采用二分查找来提交效率，即二分查找插入排序