插入排序
插入排序(英语: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。插入排序在实现上,在从后向前扫描过程中,需要反复把已排序元素逐步向后挪位,为最新元素提供插入空间。
插入排序分析
实现
'''
i = 1 , [1] 依次从后向前比较, alist[1]与alist[0]比较
i = 2 , [2,1] 依次从后向前比较, alist[1]与alist[0]比较 , alist[2]与alist[1]比较
i = 3 , [3,2,1] 依次从后向前比较, alist[1]与alist[0]比较 , alist[2]与alist[1]比较 , alist[3]与alist[2]比较
i = 4 , [4,3,2,1] 依次从后向前比较, alist[1]与alist[0]比较 , alist[2]与alist[1]比较 , alist[3]与alist[2]比较......
.
.
.
i = n-1 , [n-1,n-2,n-3,...,1] ---> for j in range(i, 0, -1) , 依次从后向前比较......
时间复杂度:O(n2)
稳定性:稳定
优化算法,数据刚好都是已排序时,最佳时间复杂度:O(n)
'''
def InsertionSort(alist):
'''插入排序'''
n = len(alist)
for i in range(1, n):
# 拿未排序的第一个数据与已排序的数据依次从后面开始比较大小
for j in range(i, 0, -1):
# 如果比前面一个数小,就交换位置
if alist[j] < alist[j-1]:
alist[j], alist[j-1] = alist[j-1], alist[j]
# 算法优化
else:
break
if __name__ == '__main__':
alist = [3, 4, 6, 34, 1, 2, 43, 5, 8, 6, 56, 9, 7, 4]
print(alist)
insertion_sort = InsertionSort(alist)
print(alist)
运行结果:
/home/longhui/Desktop/数据结构与算法/venv/bin/python /home/longhui/Desktop/数据结构与算法/venv/MyCode/6_sorting_and_searching/insertion_sort.py
[3, 4, 6, 34, 1, 2, 43, 5, 8, 6, 56, 9, 7, 4]
[1, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 6, 7, 8, 9, 34, 43, 56]
Process finished with exit code 0
时间复杂度
- 最优时间复杂度:O(n) (升序排列,序列已经处于升序状态)
- 最坏时间复杂度:O(n2)
- 稳定性:稳定