Algorithms - Insertion Sort - 插入排序

Posted 2021-02-18 zzyzz

 

Python Programming

def insertion_sort(A):
    print(‘Before: ‘,A)
    for j in range(1,len(A)):
        print(‘Step ‘, j)
        key = A[j]
        i = j - 1
        print(111, i, j, A[i], key)
        while i >= 0 and A[i] > key:
            print(222, i, j, A[i], key)
            A[i+1] = A[i]
            i -= 1
        print(333, i, j, A[i], key)
        A[i+1] = key
        print(A)
    print(‘After: ‘,A)

if __name__ == ‘__main__‘:
    insertion_sort([5, 2, 4, 6, 1, 3])

结果打印:
Before:  [5, 2, 4, 6, 1, 3]
Step  1                                  # 先取出元素 5 和 2 进行处理
111 0 1 5 2
222 0 1 5 2                            # 满足 while 循环条件, 由于 5 > 2, 将 5 放在 A[1](while 循环内 A[i+1] = A[i]); 
                                       # 把 2 放到 A[0](while 循环外 A[i+1] = key)）
333 -1 1 3 2                           # 由于 i = -1 < 0 退出 while 循环 
[2, 5, 4, 6, 1, 3]                     # 处理完元素 5 和 2 后的中间结果
Step  2                                   # 处理元素 5 和 4 (中间结果的 A[1] 和 A[2])
111 1 2 5 4
222 1 2 5 4
333 0 2 2 4                             # 因为 2 < 4 不满足 while 循环 A[i] > key, 退出 
[2, 4, 5, 6, 1, 3]                      # 处理完元素 5 和 4 后的中间结果
Step  3                                    #  处理元素 5 和 6 (中间结果的 A[2] 和 A[3])
111 2 3 5 6
333 2 3 5 6                              # 因为 5 < 6 不进行 while 循环 (A[i] > key)
[2, 4, 5, 6, 1, 3]                       # 处理完元素 5 和 6 后的中间结果
Step  4                                    # 处理元素 6 和 1 (中间结果的 A[3] 和 A[4])
111 3 4 6 1                               
222 3 4 6 1                             #  6 > 1,  进入 while 循环, 并且 i -= 1
222 2 4 5 1                             #  5 > 1 , 5 是 6 之前的一个元素 i -= 1
222 1 4 4 1                             #  4 > 1 , 4 是 5 之前的一个元素 i -= 1
222 0 4 2 1                             #  2 > 1 , 2 是 4 之前的一个元素 i -= 1
333 -1 4 3 1                            # 由于 i = -1 < 0 退出 while 循环 
[1, 2, 4, 5, 6, 3]                      # 处理完元素 6 和 1 后的中间结果
Step  5                                   # 处理元素 6 和 3 (中间结果的 A[4] 和 A[5])
111 4 5 6 3                             
222 4 5 6 3                            #  6 > 3,  进入 while 循环, 并且 i -= 1
222 3 5 5 3                            #  5 > 3 , 5 是 6 之前的一个元素 i -= 1
222 2 5 4 3                            #  4 > 3 , 4 是 5 之前的一个元素 i -= 1 
333 1 5 2 3                            #  2 < 3 , 2 是 4 之前的一个元素, 不满足 while 循环
[1, 2, 3, 4, 5, 6]                     # 处理完元素 6 和 3 后的中间结果
After:  [1, 2, 3, 4, 5, 6]          # 最终排序结果

 

Reference

　　1. Introduction algorithms