详解插入排序算法原理与使用方法

插入排序算法详细讲解及使用方法

算法介绍

插入排序(Insertion Sort)是一种简单直观的排序算法,它的工作原理就像是整理桥牌时的插入纸牌一样。插入排序的思想是将未排序的元素插入到已排序的元素中的合适位置。插入排序从第二个元素开始遍历,将当前元素与之前的已排序元素进行比较,找到合适的位置插入当前元素,依次类推直到所有元素都被插入到已排序的序列中。 插入排序的时间复杂度为O(n^2),但是对于小规模的数据集而言,插入排序是非常高效的。

算法步骤

  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(已排序的元素)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

以下是一个示例代码:

def insertion_sort(arr):
    for i in range(1, len(arr)):
        key = arr[i]
        j = i-1
        while j >= 0 and key < arr[j] :
                arr[j+1] = arr[j]
                j -= 1
        arr[j+1] = key
    return arr

使用方法

插入排序算法可以用于对数组或列表进行排序,使用方法比较简单,只需调用相应的排序函数即可。

示例1:将一个列表按照从小到大排序

mylist = [3, 6, 2, 1, 5, 7]
sorted_list = insertion_sort(mylist)
print(sorted_list)

输出:

[1, 2, 3, 5, 6, 7]

示例2:将一个数组按照从大到小排序

myarray = [10, 8, 15, 13, 14, 12]
sorted_array = insertion_sort(myarray)[::-1]
print(sorted_array)

输出:

[15, 14, 13, 12, 10, 8]

以上是插入排序算法的详细介绍和使用方法说明,希望能够对你有所帮助。