数据结构排序算法——插入排序(直接插入排序)

数据结构中的排序有内部排序和外部排序。今天为大家总结的是八大内部排序中的直接插入排序(Straight Insertion Sort)


1、算法思想:直接插入排序是指,将一个新记录插入到已经排序好的有序表当中,然后得到一个新的有序表

即:先将有序表序列的第1个记录看成是一个有序的子序列,然后从第2个记录逐个进行插入,直至整个序列有序为止。

2、算法要点:要注意设立哨兵,让哨兵充当临时存储和判断数组边界的使者。

3、算法稳定性:直接插入算法是稳定的

4、算法top:如果执行一个和插入元素相等的数据进行插入排序,那么插入元素把想插入的元素放在相等元素的后面。所以,相等元素的前后顺序没有改变,从原无序序列出去的顺序就是排好序后的顺序。

5、直接插入算法的时间复杂度:O(n^2)

6、算法演示:

void print(int a[], int n ,int i){  
    cout<

7、实例演示:

以一组数据{12,15,9,20,6,31,24} 为例,进行直接插入排序的算法演示:

  1. 默认序列第一个元素12 以及被排序。
  2. 取下一元素 15 从后往前与已排序序列一次比较,15插入12 之后,已排序序列为[12,15]。
  3. 取下一元素9,重复2步骤,将9插12 之前,已排序序列为[9,12,15]。
  4. 循环上述操作,直至最后一个元素24,插入合适位置,完成排序。

数据结构排序算法——插入排序(直接插入排序)_第1张图片

 8、总结:

时间复杂度:
(1)顺序排列时,只需比较(n-1)次,插入排序时间复杂度为O(n);
(2)逆序排序时,需比较n(n-1)/2次,插入排序时间复杂度为O(n^2)
(3)当原始序列杂乱无序时,平均时间复杂度为O(n^2)

空间复杂度:
插入排序过程中,需要一个临时变量temp存储待排序元素,因此空间复杂度为O(1)。

算法稳定性:
直接插入排序是一种稳定的排序算法。

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