插入排序Insertion sort详细代码

插入算法介绍

插入算法的核心思想：维护一个有序区间
平均时间复杂度：$O(n^2)$；最差情况：$O(n^2)$；最好情况：$O(n)$
空间复杂度：$O(1)$
排序方式：内排序
稳定性：稳定

插入算法应该算得上是最容易理解的算法了，只要是玩过扑克牌的人一眼就能看懂插入排序的思想。
通俗来说就是我有6，7，9，10这四张牌，然后我摸到一张 8 ,最自然也是最简单的方法就是在已经有序的四张牌里面找到 8 应该插入的位置，也就是 7 和 9 之间，然后把 8 插入进去。
插入排序的思想就是这么的简单，一个一个地把元素插入到合适的位置，直到所有元素都有序为止。

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动图演示

动图来源网络

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代码实现

void InsertSort(int* a, int n) {
	//for循环不断维护有序区
	for (int i = 0; i < n - 1; ++i) {

		//end是有序区的末尾
		int end = i;

		//tmp储存有序区间的下一个元素，即是要插入的元素
		int tmp = a[end + 1];
		while (end >= 0) {

			//不断while直到找到比tmp大的元素
			if (tmp < a[end]) {

				//当前end元素比tmp大，则要复制end到下一个位置
				a[end + 1] = a[end];

				//更新end位置，进行下个循环的比较
				--end;
			}
			else {

				//找到比tmp大的元素跳出循环
				break;
			}
		}

		//将暂存的tmp赋值到end+1的位置
		a[end + 1] = tmp;
	}
}

插入排序要进行 n-1 轮， 每一轮在最坏的情况下的比较次数分别是 1 次、 2次、 3 次······一直到 n-1 次，所有最坏的时间复杂度是 O(n²) ，若待排序数据越接近有序，插入排序的效率就越高，原数据越有序越接近 O(1) 。
至于空间复杂度，由于插入排序是原地排序，并没有借助额外的储存空间，所以空间复杂度是 O(1) 。

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特性总结

元素集合越接近有序，直接插入排序算法的时间效率就越高