【愚公系列】2021年11月 C#版 数据结构与算法解析(插入排序-简单插入排序)

1、插入排序（Insertion Sort）

插入排序（Insertion-Sort）的算法描述是一种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。

1.1 算法描述

一般来说，插入排序都采用in-place在数组上实现。具体算法描述如下：

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；

重复步骤2~5。

1.2 动图演示

1.3 代码实现

/// <summary>

/// 简单插入排序

/// </summary>

public class Program {

   public static void Main(string[] args) {

       int[] array = { 43, 69, 11, 72, 28, 21, 56, 80, 48, 94, 32, 8 };

       StraightInsertionSort(array);

       ShowSord(array);

       Console.ReadKey();

   }

   private static void ShowSord(int[] array) {

       foreach (var num in array) {

           Console.Write($"{num} ");

       }

       Console.WriteLine();

   public static void StraightInsertionSort(int[] array) {

       for (int i = 1; i < array.Length; i++) {

           int sentinel = array[i];

           int j = i - 1;

           while (j >= 0 && sentinel < array[j]) {

               array[j + 1] = array[j];

               j--;

           }

           array[j + 1] = sentinel;

}

1.4 算法分析

插入排序在实现上，通常采用in-place排序（即只需用到O(1)的额外空间的排序），因而在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素提供插入空间。