插入排序代码
时间: 2025-07-12 11:06:23 浏览: 6
插入排序是一种简单直观的排序算法,适用于小规模数据集或部分有序的数据[^1]。该算法通过将未排序元素逐个插入到已排序序列中的合适位置来实现排序。
### 插入排序的特性
- **时间复杂度**:最坏情况下为 $ O(n^2) $(当输入数据完全逆序),最好情况下为 $ O(n) $(当输入数据已经有序)。
- **空间复杂度**:为 $ O(1) $,因为它是原地排序算法。
- **稳定性**:插入排序是稳定的排序算法,相同元素的相对顺序不会改变[^2]。
### 插入排序代码实现
#### C语言实现
以下是一个使用C语言实现的插入排序算法:
```c
#include <stdio.h>
void insertionSort(int arr[], int n) {
int i, j, key;
for (i = 1; i < n; i++) {
key = arr[i];
j = i - 1;
while (j >= 0 && arr[j] > key) {
arr[j + 1] = arr[j];
j = j - 1;
}
arr[j + 1] = key;
}
}
void printArray(int arr[], int size) {
int i;
for (i = 0; i < size; i++)
printf("%d ", arr[i]);
printf("\n");
}
int main() {
int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
insertionSort(arr, n);
printf("Sorted array: \n");
printArray(arr, n);
return 0;
}
```
#### Java实现
以下是一个使用Java语言实现的插入排序算法:
```java
public class InsertSort {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 49};
System.out.println("原始数组为" + java.util.Arrays.toString(a));
insertSort(a);
System.out.println("最终排序的结果为" + java.util.Arrays.toString(a));
}
public static void insertSort(int[] a) {
for (int i = 1; i < a.length; i++) {
int temp = a[i];
int j = i - 1;
while (j >= 0 && temp < a[j]) {
a[j + 1] = a[j];
j--;
}
a[j + 1] = temp;
System.out.println("第" + i + "轮排序的结果为" + java.util.Arrays.toString(a));
}
}
}
```
### 插入排序的优点与缺点
- **优点**:
- 简单易懂,实现起来容易。
- 对于小规模数据非常高效。
- 是稳定排序算法[^3]。
- **缺点**:
- 对于大规模数据效率较低,时间复杂度较高。
- 相比更复杂的排序算法如快速排序、归并排序等性能较差[^4]。
插入排序在实际编程中有广泛的应用,特别是在作为其他排序算法的一部分时,例如在快速排序的递归过程中,当子数组大小减少到很小的时候切换到插入排序可以提高效率。
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