Insertion Sort

插入排序(Insertion Sort)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。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。

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
如果比较操作的代价比交换操作大的话,可以采用二分查找法来减少比较操作的数目。该算法可以认为是插入排序的一个变种,称为二分查找插入排序。

算法复杂度
如果目标是把n个元素的序列升序排列,那么采用插入排序存在最好情况和最坏情况。最好情况就是,序列已经是升序排列了,在这种情况下,需要进行的比较操作需(n-1)次即可。最坏情况就是,序列是降序排列,那么此时需要进行的比较共有n(n-1)/2次。插入排序的赋值操作是比较操作的次数减去(n-1)次。平均来说插入排序算法复杂度为O(n2)。因而,插入排序不适合对于数据量比较大的排序应用。但是,如果需要排序的数据量很小,例如,量级小于千,那么插入排序还是一个不错的选择。 插入排序在工业级库中也有着广泛的应用,在STL的sort算法和stdlib的qsort算法中,都将插入排序作为快速排序的补充,用于少量元素的排序(通常为8个或以下)。
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%8F%92%E5%85%A5%E6%8E%92%E5%BA%8F

//Insertion sort
using System;
class Solution {
    static void Main(String[] args) {
        //initializing array
        int[] arr={10,7,3,1,9,7,4,3};
        Console.WriteLine("Initial Array");
        Console.WriteLine(String.Join(" ", arr));
        insertionSort(arr);

    }

    public static void insertionSort(int[] arr)
    {
        int N=arr.Length;
        for(int i=1;i<N;i++)
        {
            int j=i-1;
            int temp=arr[i];
            while(j>=0&&temp<arr[j])
            {
                arr[j+1]=arr[j];                
                j--;;
            }
            arr[j+1]=temp;
            Console.WriteLine("After pass "+i);
            //Printing array after pass
            Console.WriteLine(String.Join(" ", arr));

        }

    }
}
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