直接插入排序是一種最簡單的插入排序。
這裡我們主要學習直接插入公升序排序。
1.什麼是插入排序：
每一趟將乙個待排序的記錄，按照其關鍵字的大小插入到有序佇列的合適位置裡，直到全部插入完成。
例子：在打撲克牌的時候：
你手裡有一張5，
再摸到一張4，比5小，插到5前面，
又摸到一張6，比5大，插到5後面，
再摸到一張7，比6大，插到6後面
…這就是典型的直接插入排序，每次將乙個新資料插入到有序佇列中的合適位置裡。
2.演算法思想：
假設我們現在有一組待排序的序列 d0,d1,d2,…,nn-1
（1）我們先將這個序列下標為0的元素d0視為個數為1的有序序列
（2）然後，我們將d1,d2,…,nn-1插入到這個有序序列中。所以，我們需要乙個外部迴圈，從下標 1 掃瞄到 n-1 。
（3）假設這是要將 di 插入到前面有序的序列中，由前面所述，我們可知，插入di時，前 i-1 個數肯定已經是有序了。
所以我們需要將di 和d0 ~ di-1 進行比較，確定要插入的合適位置。這就需要乙個內部迴圈，我們一般是從後往前比較，即從下標 i-1 開始向 0 進行掃瞄。
3.python3**實現：
# -*- coding: utf-8 -*-
"""created on wed jul 10 11:44:36 2019
@author: zqq
"""def
insertsort
(input_list)
: n =
len(input_list)
# 計算待排序序列長度
if n <=1:
# 已有序，或為空，直接返回
return input_list
else
:# 第一層迴圈表示插入的遍數
for i in
range(1
,n):
# i取 1,2,3,..., n-1
# 當前待插入的元素
current = input_list[i]
# 已經有序元素的索引
pre_index = i -
1while pre_index >=
0and input_list[pre_index]
> current:
# 當 比較元素 > 當前元素, 則把比較元素後移
input_list[pre_index +1]
= input_list[pre_index]
# 往前選擇下乙個比較元素
pre_index -=
1# 當 比較元素 < 當前元素，或不滿足pre_index>=0,則將 當前元素 插入其後面
input_list[pre_index +1]
= current
print
(input_list)
return input_list
input_list =[6
,4,8
,9,2
,3,1
]print
('排序前:'
, input_list)
sorted_list = insertsort(input_list)
print
('排序後:'
, sorted_list)
插入排序的適用場景：乙個新元素需要插入到一組已經是有序的陣列中，或者是一組基本有序的陣列排序。
（1）比較性：排序時元素之間需要比較，所以為比較排序
（2）穩定性：從**我們可以看出只有比較元素大於當前元素，比較元素才會往後移動，所以相同元素是不會改變相對順序，穩定排序。
（3）時間複雜度：插入排序同樣需要兩次循壞乙個乙個比較，故時間複雜度為o(n^2)
（4）空間複雜度：只需要常數個輔助單元，所以空間複雜度為o(1)
（5）複雜性：簡單
注：當資料正序時，執行效率最好，每次插入都不用移動前面的元素，時間複雜度為o(n)。
當資料反序時，執行效率最差，每次插入都要前面的元素後移，時間複雜度為o(n^2)。
所以，資料越接近正序，直接插入排序的演算法效能越好。
平均情況：o(n^2)
5.演算法優化：
因為在乙個有序序列中查詢乙個插入位置，以保證有序序列的序列不變，所以可以使用二分查詢，減少元素比較次數提高效率。
二分查詢是對於有序陣列而言的，假設如果陣列是公升序排序的，那麼，二分查詢演算法就是不斷對陣列進行對半分割，每次拿中間元素和目標數字進行比較，如果中間元素小於目標數字，則說明目標數字應該在右側被分割的陣列中，如果中間元素大於目標數字，則說明目標數字應該在左側被分割的陣列中。
# -*- coding: utf-8 -*-
"""created on wed jul 10 15:46:21 2019
@author: zqq
"""~
~~python
# -*- coding:utf-8 -*-
defbinarysearch
(input_list, end, value)
: left =
0 right = end -
1while left <= right:
middle = left +
(right - left)//2
if input_list[middle]
>= value:
right = middle -
1else
: left = middle +
1return left if left < end else-1
defbinaryinsertsort
(input_list):if
len(input_list)==0
:return
result = input_list
for i in
range(1
,len
(input_list)):
j = i -
1 temp = result[i]
insert_index = binarysearch(result, i, result[i]
)if insert_index !=-1
:while j >= insert_index:
result[j +1]
= result[j]
j -=
1 result[j +1]
= temp
return result
input_list =[6
,4,8
,9,2
,3,1
]print
('排序前:'
, input_list)
sorted_list = binaryinsertsort(input_list)
print
('排序後:'
, sorted_list)
資料結構 直接插入排序
直接插入排序 include include typedef struct int elem int length sqlist void initsqlist sqlist l int i printf 請輸入元素個數 scanf d l length l elem int malloc size...
資料結構 直接插入排序
直接插入排序 將待插入子串行元素逐步插入到有序序列的執行過程。設有一待排序序列s 其中是有序的，是無序的，要把後面無需的元素，乙個乙個的插入到前面有序的集合中去。如下面的序列可以分為兩個子串行 和 初始序列 75 88 68 92 88 62 77 96 80 72 第一次排序 75 88 68 9...
資料結構 直接插入排序
將乙個記錄插入到已排好序的序列中，從而得到乙個新的有序序列 將序列的第乙個資料看成是乙個有序的子串行，然後從第二個記錄逐個向該有序的子串行進行有序的插入，直至整個序列有序 可以選擇不同的方法在已經排好序資料表中尋找插入位置。根據查詢方法不同，有多種插入排序方法，下面要介紹的是直接插入排序。設待排序的...