简介
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。
算法实现步骤
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。Python 代码实现
# insertion_sort 代码实现from typing import Listdef insertion_sort(arr: List[int]):"""插入排序:param arr: 待排序List:return: 插入排序是就地排序(in-place)"""length = len(arr)if length <= 1:returnfor i in range(1, length):value = arr[i]j = i - 1while j >= 0 and arr[j] > value:arr[j + 1] = arr[j]j -= 1arr[j + 1] = value# 测试数据if __name__ == '__main__':import randomrandom.seed(54)arr = [random.randint(0,100) for _ in range(10)]print("原始数据：", arr)insertion_sort(arr)print("插入排序结果：", arr)# 输出结果原始数据： [17, 56, 71, 38, 61, 62, 48, 28, 57, 42]插入排序结果： [17, 28, 38, 42, 48, 56, 57, 61, 62, 71]
动画演示
算法分析
时间复杂度如果数据初始是顺序的，只需要外循环n-1次，每次进行一次比较，无需移动元素，即可完成。所需的比较次数和记录移动次数均达到最小值为：
所以，插入排序最好的时间复杂度为。
如果数据初始是逆序的，则需要进行趟排序，每次排序中待插入的元素都要和中的个元素进行比较，并将这个元素后移次，每趟移动次数为，此时比较和移动次数均达到最大值为：
所以，平均时间复杂度为。空间复杂度
空间复杂度就是在交换元素时那个临时变量所占的内存空间，与数据规模无关，空间复杂度为稳定性
排序过程中，相同元素的相对位置保持不变，所以插入排序是一种稳定排序。综合评价
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