插入排序

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

演示图：

     

伪代码：

INSERTION-SORT(A)
for j = 2 to A.length
    key = A[j]
    i = j - 1
    while i > 0 and A[i] > key
        A[i+1] = A[i]
        i = i - 1
    A[i+1] = key

代码详解：

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <ctime>

#define N 10

using namespace std;

void showData(int[], int);
void insertionSort(int[], int);

int main()
{
    int i;
    int data[N];
    srand(time(NULL));

    for(i=0; i<N; i++) {
        data[i] = rand()%N;
    }

    showData(data, N);

    insertionSort(data, N);

    showData(data, N);

    return 0;
}

void showData(int arr[], int length) {
    int i;
    for(i=0; i<length; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("
");
}

void insertionSort(int arr[], int length) {
    int i, j, key;
    for(j=1; j<length; j++){
        key = arr[j];
        i = j-1;
        while(i>=0 && arr[i]>key) {
            arr[i+1] = arr[i];
            i = i-1;
        }
        arr[i+1] = key;
    }
}

参考资料：维基百科

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