Insert Sort - 插入排序
问题
用插入排序对长度为 n 的无序序列 s 进行排序。
解法
本问题对无序序列 s 进行升序排序,排序后 s 是从小到大的。
将长度为 n 的序列 s 分为左右两个部分 left 和 right , left 是已序的,范围为 s[0,k] , right 是未序的,范围为 s[k+1,n-1] ,其中 0 \le k \lt n 。对 right 中最左边的元素 x = s[k+1] ,在 left 部分中找到一个位置 i ,满足 s[i-1] \le x \le s[i] ,也就是说 x 可以夹在 s[i-1] 和 s[i] 之间。为了满足 left 的有序性,将 left 中 s[i,k] 部分的元素向右移动一个位置到 s[i+1,k+1] ,将 x 放置在原 s[i] 的位置即可。
例如下图中, left 部分为 s[0,5] , right 部分为 s[6,n-1] , right 最左边的首部元素 x = s[6] = 41 ,在 left 部分中合适的插入位置为 i = 3 ( s[2] \le x \le s[3] )。
将 s[3,5] 向右移动一位到 s[4,6] ,将原 x 移动到 s[3] ,就完成了一次插入。
对于长度为 n 的数组 s ,将 left 初始化为 s[0,0] , right 初始化为 s[1,n-1] 。重复上面的插入操作,直到 right 为空,这时 left 部分即为已序的结果,算法结束。对长度为 n 的序列 s ,每一轮将 right 中一个元素插入 left 中的时间为 O(n) ,总共需要 n 轮操作,该算法的时间复杂度为 O(n^2) 。