Python入门必练小项目-插入排序详解

一、算法描述

插入排序的基本操作就是将一个数据插入到已经排好序的有序数据中，从而得到一个新的、个数加一的有序数据，算法适用于少量数据的排序，时间复杂度为O(n^2)。是稳定的排序方法。

插入算法把要排序的数组分成两部分：第一部分包含了这个数组的所有元素，但将最后一个元素除外（让数组多一个空间才有插入的位置），而第二部分就只包含这一个元素（即待插入元素）。在第一部分排序完成后，再将这个最后元素插入到已排好序的第一部分中。

二、适用场景

插入排序的适用场景：一个新元素需要插入到一组已经是有序的数组中，或者是一组基本有序的数组排序。

三、算法特点

• 比较性：排序时元素之间需要比较，所以为比较排序
• 稳定性：从代码我们可以看出只有比较元素大于当前元素，比较元素才会往后移动，所以相同元素是不会改变相对顺序
• 时间复杂度：插入排序同样需要两次循坏一个一个比较，故时间复杂度也为O(n^2)
• 空间复杂度：只需要常数个辅助单元，所以空间复杂度也为O(1)
• 记忆方法：想象成在书架中插书：先找到相应位置，将后面的书往后推，再将书插入

四、代码实现

# _*_ coding:utf-8 _*_

# 插入排序
def insert_sort(list):

    n = len(list)
    print(f"列表的总长度为：{n}")

    for i in range(1, n):

        print('-' * 40)
        print(f"当前i为：{i}")
        key = list[i]
        print(f"当前key为：{key}")
        j = i - 1
        print(f"当前j为：{j}")

        while j >= 0:

            if list[j] > key:
                print(f"因为list[j]:{list[j]}>key:{key},所以执行这一步")
                print(f"list[{j+1}]={list[j+1]},list[{j}]={list[j]}")
                # list[j + 1], list[j] = list[j], key

                list[j+1] = list[j]
                list[j] = key

                print(f"list[{j}]:{list[j]},key:{key}")

            j -= 1
            print(f"当前j为：{j}")
            print(f"当前list为：{list}")

        # # return list

if __name__ == '__main__':
    list = [56, 12, 1, 8, 254, 456, 10, 100, 34, 56, 7, 23, 234, -57]
    print(f"原列表为：{list}")
    insert_sort(list)
    print(f"新列表为：{list}")

最终结果为：

新列表为：[-57, 1, 7, 8, 10, 12, 23, 34, 56, 56, 100, 234, 254, 456]

到这里插入排序就讲完了，接下来我会一天整理一个小项目分享给大家，有兴趣的可以关注下~大家一起进步，另外，想要更多已经整理好的项目资料的可以加下下方的名片，可以免费分享给大家。