插入排序

插入排序算法描述

插入排序（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，通常采用in-place排序（即只需用到O(1)的额外空间的排序），因而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。

算法描述

一般来说，插入排序都采用in-place在数组上实现。具体算法描述如下：

从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序

取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描

如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置

重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置

将新元素插入到该位置后

重复步骤2~5

下面是黄哥写的python代码和golang代码

python 插入排序

#coding:utf-8

    

    def insert_sort(lst):

        length = len(lst)

        for i in range(1, length):

            tmp = lst[i]

            for j in range(i-1, -1, -1):

                if lst[j] > tmp:

                    lst[j+1] = lst[j]

                else:

                    lst[j+1] = tmp

                    break

            if lst[0] > tmp:

                lst[0] = tmp

    if __name__ == '__main__':

        lst = [8, 2, 4, 1, 9, 20, 15, 6, 0]

        insert_sort(lst)

        print(lst)

python 其它的2个版本

def insertion_sort(n):

    if len(n) == 1:

        return n

    b = insertion_sort(n[1:])

    m = len(b)

    for i in range(m):

        if n[0] <= b[i]:

            return b[:i]+[n[0]]+b[i:]

    return b + [n[0]]

def insertion_sort(lst):

    if len(lst) == 1:

        return

    for i in xrange(1, len(lst)):

        temp = lst[i]

        j = i - 1

        while j >= 0 and temp < lst[j]:

            lst[j + 1] = lst[j]

            j -= 1

        lst[j + 1] = temp

算法复杂度

如果目标是把n个元素的序列升序排列，那么采用插入排序存在最好情况和最坏情况。最好情况就是，序列已经是升序排列了，在这种情况下，需要进行的比较操作需(n-1)次即可。最坏情况就是，序列是降序排列，那么此时需要进行的比较共有n(n-1)/2次。插入排序的赋值操作是比较操作的次数减去(n-1)次。平均来说插入排序算法复杂度为O(n2)。因而，插入排序不适合对于数据量比较大的排序应用。但是，如果需要排序的数据量很小，例如，量级小于千，那么插入排序还是一个不错的选择。 插入排序在工业级库中也有着广泛的应用，在STL的sort算法和stdlib的qsort算法中，都将插入排序作为快速排序的补充，用于少量元素的排序（通常为8个或以下）。