1)算法原理
插入排序(Insertion-Sort)的算法描述是一種簡單直觀的排序算法。它的工作原理是通過構建有序序列,對于未排序數據,在已排序序列中從后向前掃描,找到相應位置并插入。插入排序在實現上,通常采用in-place排序(即只需用到O(1)的額外空間的排序),因而在從后向前掃描過程中,需要反復把已排序元素逐步向后挪位,為最新元素提供插入空間。
2)算法描述和實現
一般來說,插入排序都采用in-place在數組上實現。具體算法描述如下:
<1> 從第一個元素開始,該元素可以認為已經被排序;
<2> 取出下一個元素,在已經排序的元素序列中從后向前掃描;
<3> 如果該元素(已排序)大于新元素,將該元素移到下一位置;
<4> 重復步驟3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置;
<5> 將新元素插入到該位置后;
<6> 重復步驟2~5。
3)JavaScript代碼實現
function insertSort(arr) { for (var i = 1; i < arr.length; i++) { var temp = arr[i]; var j = i - 1; while (j >= 0 && arr[j] > temp) { arr[j + 1] = arr[j]; j--; } arr[j + 1] = temp; } return arr; } var arr = [1, 45, 37, 5, 48, 15, 37, 26, 29, 2, 46, 4, 17, 50, 52]; console.log(insertSort(arr));
改進插入排序: 查找插入位置時使用二分查找的方式。
步驟:
<1> 從第一個元素開始,該元素可以認為已經被排序;
<2> 取出下一個元素,在已經排序的元素序列中二分查找到第一個比它大的數的位置;
<3> 將新元素插入到該位置后;
function binaryInsertionSort(arr) { for (var i = 1; i < arr.length; i++) { var key = arr[i],left = 0,right = i - 1; while (left <= right) { var middle = parseInt((left + right) / 2); if (key < arr[middle]) { right = middle - 1; } else { left = middle + 1; } } for (var j = i - 1; j >= left; j--) { arr[j + 1] = arr[j]; } arr[left] = key; } return arr; } var arr = [1, 45, 37, 5, 48, 15, 37, 26, 29, 2, 46, 4, 17, 50, 52]; console.log(binaryInsertionSort(arr));
4)算法分析
最佳情況:輸入數組按升序排列。T(n) = O(n)
最壞情況:輸入數組按降序排列。T(n) = O(n2)
平均情況:T(n) = O(n2)
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