手搓排序算法：插入排序、选择排序-优快云博客

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插入排序
选择排序

插入排序

直接插入排序

时间复杂度最差：大的数据都在左边，小的数据在右边，随着有序区间增大，交换次数增多

时间复杂度最优：小的数据在左边，大的数据在右边。

直接插入排序，通过构建有序序列，对于为排序的数据，在已排序的序列，从后向前寻找到适合位置插入。

从第一个元素开始，认为前一个元素已经排序（假设）
从为排序的第一个元素开始，将其与已经排序的元素从前向后依次进行比较，找到合适的位置插入。
对于下一个为被排序的元素重复以上过程，直到所有元素排序完成

时间复杂度：考虑最坏的情况，对逆序的数组排成有序的时间复杂度为O(n^2)，最好的情况，对有序的数组进行排序，时间复杂度为O(n)

空间复杂度：O(1)

void InsertSort(int* arr, int n)
{
   
	for (int i = 0; i < n - 1; i++)
	{
   
		int end = i;
		int tmp = arr[end + 1];
		while (end >= 0 && arr[end] > tmp)
		{
   
			arr[end + 1] = arr[end];
			end--;
		}
		arr[end + 1] = tmp;
	}
}

现在假设对 8 4 5 3四个数据使用直接插入排序算法进行排序

8包括8之前的数据被认为是有序的（如果有的话），使用temp保存8的下一个数据，用来与8之前的数据进行比大小
进入内层循环，8 是大于 4，8的位置向前挪动一位，end此时减1，end指向8之后的位置，也就是-1，不在满足循环条件退出
在8之前放入数据4 4 8 5 3
接着，保存8之后的数据，这次是5，将其保存后与8进行比大小，8大，8向前移动，而5这与8之后的有序序列比较大小，寻找合适位置插入
5 与 4 比大小，5大，5就放在了4之前 4 5 8 3
保存8之后的数据，这次是3，将其保存后与8进行比大小，8大，8向前移动，而3这与8之后的有序序列比较大小
5比3大，end–继续向后找，4比3大，end继续减1向后找，这次end减到-1也就说明没有数据可以比较，3就是最小的，将3放入end + 1的位置即可。3 4 5 8

希尔排序

希尔排序，是在直接插入算法的基础上进行优化的排序算法，通过增量序列来提高算法性能。首先对数据进行预排序，将小的数据在左边，大的数据在右边，使直接插入排序的时间复杂度最优。

预排序，根据gap的大小进行分组，排序完更新gap
直接插入排序（gap == 1）

void ShellSort(int* arr, int n)
{
   
	int gap = n;
	while (gap > 1)
	{
   
		gap = gap / 3 + 1;
		for (int i = 0; i < n - gap; i++)
		{
   
			int end = i;
			int temp = arr[end + gap];
			while (end >= 0 && arr[end] > temp)
			{
   
				arr[end + gap] = arr[end];
				end -= gap;
			}
			arr[end + gap] = temp;
		}
	}
}