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。

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：

1. 从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序
2. 取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描
3. 如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置
4. 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
5. 将新元素插入到该位置后
6. 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。

示例代码

C

void insertion_sort(int array[], int first, int last){
	int i, j, temp;
	for (i = first + 1; i <= last; i++){
		temp = array[i]; //与已排序的数逐一比较，大于temp时，该数向后移
                //当first=0，j循环到-1时，由于[[短路求值]]，不会运算array[-1]
		for(j = i - 1; j >= first && array[j] > temp; j--) 
			array[j + 1] = array[j];
		array[j+1] = temp; //被排序数放到正确的位置
	}
}

C++

template<typename T> //整数或者浮点数都可以可使用,若要使用类(class)时必须设置大于(>)的比较功能
void insertion_sort(T arr[], int len) {
	int i, j;
	T temp;
	for (i = 1; i < len; i++) {
		temp = arr[i];
		for (j = i - 1; j >= 0 && arr[j] > temp; j--)
			arr[j + 1] = arr[j];
		arr[j + 1] = temp;
	}
}

template<typename T>
void insertion_sort(T *first, T *last) {
	T *i, *j, temp;
	for (i = first + 1; i <= last; i++) {
		temp = *i;
		for (j = i - 1; j >= first && *j > temp; j--)
			*(j + 1) = *j;
		*(j + 1) = temp;
	}
}

Python

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