C++数据结构X篇_21_插入排序（稳定的排序）

1. 插入排序原理

插入排序是一种最简单直观的排序算法，它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。

1. 原理是将无序序列插入到有序序列中
2. 直接插入排序的两种性质：

• 当待排序的原序列中大多数元素都已有序的情况下，此时进行的元素比较和移动的次数较少；

• 当原序列的长度很小时，即便它的所有元素都是无序的，此时进行的元素比较和移动的次数还是很少。

后篇介绍的希尔排序就是基于上面2个性质的改进

2. 算法图解

将待排序的集合看做两部分，已排序的区间(0…i) ; 待排序的区间[i…n);每次选择无序区间的第一个元素插入到有序区间的合适位置，直到整个数组有序。

因为不知道数组中得前几个元素是已经有序的，所以直接从第二个元素开始执行插入排序，将每个元素都进行一次插入排序。

算法图解如下：

3. 核心代码：

void insert_sort(int arr[], int length)  //升序
{
	int j;
	//第一个元素当做有序的，第二个看做无序，从第二个插入第一个元素并进行比较
	for (int i = 1; i < length; i++)
	{
		if (arr[i] < arr[i - 1])  //比升序序列最大值要小，进入插入排序
		{
			int temp = arr[i];
			//从右向左
			for (j = i - 1; j >= 0; j--)
			{
				if (temp < arr[j]) //升序序列中元素大于arr[i]
				{
					arr[j + 1] = arr[j]; //向前移动一位
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
			arr[j + 1] = temp;
		}
	}
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

4. 插入排序整体代码实现

#include 
using namespace std;

void swap(int* a, int* b)
{
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}

//打印数组
void printArr(int arr[])
{
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << arr[i] << endl;
	}
}

//插入排序
void insert_sort(int arr[], int length)  //升序
{
	int j;
	for (int i = 1; i < length; i++)
	{
		if (arr[i] < arr[i - 1])  //比升序序列最大值要小
		{
			int temp = arr[i];
			for (j = i - 1; j >= 0; j--)
			{
				if (temp < arr[j]) //升序序列中元素大于arr[i]
				{
					arr[j + 1] = arr[j]; //向前移动一位
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
			arr[j + 1] = temp;
		}
	}

	printArr(arr);
}

int main()
{
	int arr[] = { 8,2,3,9,6,4,7,1,5,10 };
	insert_sort(arr, 10);
	system("pause");
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53

运行结果：

5. 插入排序，插入排序代码实现，插入排序代码思路梳理
6. 优秀博文：十大经典排序算法-插入排序算法详解，常见的几种排序（C++）