插入排序是一种简单直观的排序算法,其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。以下是一个简化的插入排序算法的步骤:
假设我们有一个待排序的数组 `arr` 和其长度 `n`。
1. 从第二个元素开始(索引为 1),将当前元素标记为 `key`。
2. 将 `key` 与它前面的已排序序列中的元素进行比较。
3. 如果当前元素(已排序序列中的元素)大于 `key`,则将当前元素向后移动一位。这相当于将更大的元素 "推" 到后面,为 `key` 腾出空间。
4. 一直比较和移动,直到找到 `key` 的正确位置或者到达数组的开始位置。此时,将 `key` 插入到这个位置。
5. 对数组的下一个元素重复以上步骤,直到数组的所有元素都被处理过。
用 Python 表示的简化插入排序算法如下:
```python
def insertion_sort(arr):
for i in range(1, len(arr)):
key = arr[i]
j = i - 1
while j >= 0 and arr[j] > key:
arr[j + 1] = arr[j] # 移动元素
j -= 1 # 向后移动一位进行比较的元素位置
arr[j + 1] = key # 插入元素到正确的位置
return arr
```
这是一个基础的插入排序算法,它没有使用任何特殊的优化技术,因此在处理大数据集时可能效率较低。但是对于小规模的数据,它的实现简单明了,易于理解。