算法图解-简单插入排序算法

Posted 2021-04-25 达内直播课

曾几何时一位帅气大爷（John E. Hopcroft）说出了一句话：”程序设计=数据结构+算法“，因而获得计算机最高奖项-图灵奖。

大爷的简介是酱紫的，请各位收好下巴。

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       霍普克洛夫特

• 美国康奈尔大学智能机器人实验室主任

• 计算机科学系工程与应用数学的IBM教授

• 世界计算机科学最高奖图灵奖获得者
  

• 美国国家科学院和工程院院士

• 现任香港中文大学（深圳）霍普克罗夫特高等信息科学研究院院长。
  

所以小编觉得你大爷终归是你大爷。

今天小编就要带大家走入算法的世界，十种常见排序算法可以分为两大类：

非线性时间比较类排序：通过比较来决定元素间的相对次序，由于其时间复杂度不能突破O(nlogn)，因此称为非线性时间比较类排序。

线性时间非比较类排序：不通过比较来决定元素间的相对次序，它可以突破基于比较排序的时间下界，以线性时间运行，因此称为线性时间非比较类排序。 

时间复杂度：对排序数据的总的操作次数。反映当n变化时，操作次数呈现什么规律。

空间复杂度：是指算法在计算机内执行时所需存储空间的度量，它也是数据规模n的函数。 

看完这个解释是不是很懵逼，不要急，容小编喝口水给大家用人类语言讲解

其实很好理解，时间复杂度就是排好顺序需要花费的时间，排序时间越久代表此排序算法效率越低。而空间复杂度呢就是排序所消耗的内存，消耗内存越多，算法效率也越低。

简单插入排序简介

插入排序（Insertion-Sort）的算法描述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。

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：

1. 从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序；

2. 取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描；

3. 如果该元素（已排序）大于新元素，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后；

6. 重复步骤2~5。

视频演示

代码演示

算法分析

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。

最后小编为大家奉上一张图片以示鼓励，如果各位小主对非线性时间理解不是很到位，大家去看看《降临》这部电影，相信小主们会有新的认识。