插入排序 (Insertion Sort)

像打扑克牌整理手牌一样,将元素插入到已排序序列的合适位置

算法原理

插入排序通过构建有序序列,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。

核心思想:
  • 从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序。
  • 取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描。
  • 如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置。
  • 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。
  • 将新元素插入到该位置后。

演示

点击"开始排序"以观察算法执行过程
for (int i = 1; i < n; i++) {
int key = arr[i]; // 当前待插入元素
int j = i - 1;
while (j >= 0 && arr[j] > key) {
arr[j + 1] = arr[j]; // 元素后移
j--;
}
arr[j + 1] = key; // 插入到正确位置
}

算法分析

特性 描述
时间复杂度 O(n²) - 平均和最坏情况;但如果数组基本有序,接近 O(n)
空间复杂度 O(1) - 只需要常数级的额外空间
稳定性 稳定 - 相等元素不会交换相对位置