插入排序法

Posted 2021-04-25 算法精解

简介

插入排序（Insertion Sort）的算法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先前扫描，找到相应位置并插入该数据，使数据形成有序排列。

算法描述

一般的来说，插入排序都在一个数组上进行。具体算法描述如下：

（1）对于第一个元素，因为没有比较，将其作为已经有序的元素；

（2）从数组中获取下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描，并判断该元素与已排序元素的大小。

（3）若排序序列的元素大于新元素，则将该元素移到下一位置。

（4）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。

（5）将新元素插入到该位置。

（6）重复步骤2~5，直到将数组中的数据处理完。

下面以一组待排序的数据演示插入排序的过程，假设有8个需要排序的数据序列如下：

69, 65, 90, 37, 92, 6, 28, 54

通过插入排序法进行排序的过程如图1所示。

图1 插入排序过程

（1）在原始数据中，将第1个数据作为已排序的数据序列。

（2）取出第2个数据，将其与已排序的数据进行比较，因第2个数据小于第1个数据，将这两个数据进行交换，完成第1次插入排序。

（3）取出第3个数据，将其与已排序的数据（前两个数据）进行比较，因第3个数据大于已排序的两个数据，不需要进行交换。

（4）这样重复操作，最后得到有序的数据序列。

算法实现

插入排序Golang代码

func InsertSort(arr []int) { var j int for i := 1; i < len(arr); i++ { // 取出一个未排序的数据 temp := arr[i] for j = i - 1; j >= 0 && temp < arr[j]; j-- { // 向后移动数据 arr[j + 1] = arr[j] } arr[j + 1] = temp }}

测试用例

func TestInsertSort(t *testing.T) { rand.Seed(time.Now().Unix()) var arr []int for i := 0; i < 10; i++ { temp := rand.Intn(1000) arr = append(arr, temp) } originSort, origin := append([]int{}, arr...), append([]int{}, arr...) sort.Ints(originSort) insertSort.InsertSort(arr) if !reflect.DeepEqual(originSort, arr) { t.Errorf("Got %v for input %v; expected %v", arr, origin, originSort) }}

测试结果如图2所示

图2 测试结果

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《零基础学算法第2版》4.6直接插入排序法