• 吴裕雄--天生自然数据结构:十大经典排序算法——插入排序


    插入排序
    插入排序的代码实现虽然没有冒泡排序和选择排序那么简单粗暴,但它的原理应该是最容易理解的了,因为只要打过扑克牌的人都应该能够秒懂。插入排序是一种最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。
    
    插入排序和冒泡排序一样,也有一种优化算法,叫做拆半插入。
    
    1. 算法步骤
    将第一待排序序列第一个元素看做一个有序序列,把第二个元素到最后一个元素当成是未排序序列。
    
    从头到尾依次扫描未排序序列,将扫描到的每个元素插入有序序列的适当位置。(如果待插入的元素与有序序列中的某个元素相等,则将待插入元素插入到相等元素的后面。)
    代码实现
    JavaScript
    function insertionSort(arr) {
        var len = arr.length;
        var preIndex, current;
        for (var i = 1; i < len; i++) {
            preIndex = i - 1;
            current = arr[i];
            while(preIndex >= 0 && arr[preIndex] > current) {
                arr[preIndex+1] = arr[preIndex];
                preIndex--;
            }
            arr[preIndex+1] = current;
        }
        return arr;
    }
    Python
    def insertionSort(arr):
        for i in range(len(arr)):
            preIndex = i-1
            current = arr[i]
            while preIndex >= 0 and arr[preIndex] > current:
                arr[preIndex+1] = arr[preIndex]
                preIndex-=1
            arr[preIndex+1] = current
        return arr
    Go
    func insertionSort(arr []int) []int {
            for i := range arr {
                    preIndex := i - 1
                    current := arr[i]
                    for preIndex >= 0 && arr[preIndex] > current {
                            arr[preIndex+1] = arr[preIndex]
                            preIndex -= 1
                    }
                    arr[preIndex+1] = current
            }
            return arr
    }
    Java
    public class InsertSort implements IArraySort {
    
        @Override
        public int[] sort(int[] sourceArray) throws Exception {
            // 对 arr 进行拷贝,不改变参数内容
            int[] arr = Arrays.copyOf(sourceArray, sourceArray.length);
    
            // 从下标为1的元素开始选择合适的位置插入,因为下标为0的只有一个元素,默认是有序的
            for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
    
                // 记录要插入的数据
                int tmp = arr[i];
    
                // 从已经排序的序列最右边的开始比较,找到比其小的数
                int j = i;
                while (j > 0 && tmp < arr[j - 1]) {
                    arr[j] = arr[j - 1];
                    j--;
                }
    
                // 存在比其小的数,插入
                if (j != i) {
                    arr[j] = tmp;
                }
    
            }
            return arr;
        }
    }
    PHP
    function insertionSort($arr)
    {
        $len = count($arr);
        for ($i = 1; $i < $len; $i++) {
            $preIndex = $i - 1;
            $current = $arr[$i];
            while($preIndex >= 0 && $arr[$preIndex] > $current) {
                $arr[$preIndex+1] = $arr[$preIndex];
                $preIndex--;
            }
            $arr[$preIndex+1] = $current;
        }
        return $arr;
    }
    C
    void insertion_sort(int arr[], int len){
            int i,j,key;
            for (i=1;i<len;i++){
                    key = arr[i];
                    j=i-1;
                    while((j>=0) && (arr[j]>key)) {
                            arr[j+1] = arr[j];
                            j--;
                    }
                    arr[j+1] = key;
            }
    }
    C++
    void insertion_sort(int arr[],int len){
            for(int i=1;i<len;i++){
                    int key=arr[i];
                    int j=i-1;
                    while((j>=0) && (key<arr[j])){
                            arr[j+1]=arr[j];
                            j--;
                    }
                    arr[j+1]=key;
            }
    }
    C#
    public static void InsertSort(int[] array)
    {
        for(int i = 1;i < array.length;i++)
        {
            int temp = array[i];
            for(int j = i - 1;j >= 0;j--)
            {
                if(array[j] > temp)
                {
                    array[j + 1] = array[j];
                    array[j] = temp;
                }
                else
                    break;
            }
        }
    }
    Swift
    for i in 1..<arr.endIndex {
        let temp = arr[i]
        for j in (0..<i).reversed() {
            if arr[j] > temp {
                arr.swapAt(j, j+1)
            }
        }
    }
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