排序--插入排序的实现

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一、简介

插入排序类似于我们玩扑克牌，如果想要让我们手中的牌有序，那么当我们从牌堆中抽出一张牌放入自己手中的牌组内时，需要把这张牌和手中最大的牌开始向前比较，直到找到一个大于前面的牌小于后面一张牌的情况下插入即可。

在网上看到此动图，特别能说明插入排序的思想，因此把它放在这里。

二、时间复杂度

• 逆序时间复杂度最坏，因为每次插入都需要移动数据，所以时间复杂度为 O（N^2）
• 有序最好，不需要移动数据，所以时间复杂度O（N）

三、实现

插入排序的实现我们可以先从单趟排序入手，假设我们需要插入的数字是end，则我们需要向前插入，此时我们需要一个循环从后向前来找到插入位置，找插入位置的同时把遍历过的结点向后移动，即我们插入位置的结点永远为空，方便我们进行插入。最后在从1到len进行循环即可完成插入排序。

步骤：

1. 写一个外循环，从1到整个排序数组的最后一个len
2. 定义end为我们排序的有序区间最后一个数，此时注意边界情况。
3. 内循环是一个从i到1的一个循环，如果插入结点后的一个元素大于我们要插入的结点，则把此结点向后移动，如上图步骤2与步骤3.
4. 找到插入结点后把end赋值给插入结点即可。

四、代码

#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;
void InsertSort(int* a,int len)
{
    assert(a);
    for (size_t i = 1; i < len; i++)
    {
        int end = a[i];
        size_t j = i;
        for (; j > 0 && a[j - 1] > end; --j)
        {
            //挑选插入位置
            a[j] = a[j - 1];
        }
        //插牌的过程
        a[j] = end;
    }
}
int main()
{
    int arr[] = { 5,4,8,6,1,5,4,3,1,0 };
    int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    InsertSort(arr, len);
    for (size_t i = 0; i < len; i++)
        cout << arr[i] << endl;
    return 0;
}