Сортировка — фундаментальная операция в информатике, и существуют различные алгоритмы для эффективного выполнения этой задачи. Одним из таких алгоритмов является «вставка трех пар», что на английском языке переводится как «сортировка вставками». В этой статье блога мы погрузимся в мир сортировки вставками, исследуем ее внутреннюю работу, предоставим разговорные объяснения и представим примеры кода, которые помогут вам понять эту концепцию. Итак, начнём!

Что такое сортировка вставками.
Представьте, что у вас есть колода игральных карт, расположенных в случайном порядке, и ваша цель — расположить их в порядке возрастания. Сортировка вставками использует простой, но эффективный подход для достижения этой цели. Он работает путем разделения колоды на две части: отсортированную и неотсортированную. Изначально отсортированная часть состоит из одной карты, а неотсортированная часть содержит остальные карты. Затем алгоритм перебирает несортированную часть, выбирая по одной карте и вставляя ее в правильное положение в отсортированной части. Этот процесс продолжается до тех пор, пока все карточки не будут рассортированы.

Пошаговое объяснение:

1. Начните со второй карты в колоде и считайте ее первой картой в неотсортированной части.
2. Сравните эту карточку с карточками в отсортированной части, двигаясь справа налево.
3. Если текущая карточка меньше сравниваемой, сдвиньте сравниваемую карточку на одну позицию вправо.
4. Повторяйте шаг 3, пока не найдете карточку, которая меньше текущей карты или равна ей.
5. Вставьте текущую карту в место, созданное в результате операции сдвига.
6. Перейдите к следующей карточке в неотсортированной части и повторяйте шаги 2–5, пока все карточки не будут отсортированы.

Разговорное объяснение:
Думайте о сортировке вставками, как если бы вы упорядочивали кучу неотсортированных бумаг на своем столе. Вы начинаете с первой бумаги и кладете ее на законное место. Затем вы выбираете следующую бумагу и находите ее место среди уже отсортированных бумаг. Вы продолжаете делать это до тех пор, пока все бумаги не будут разложены по порядку. Это похоже на постепенное создание отсортированной стопки, разбирая неотсортированные бумаги одну за другой.

Пример кода (Python):
Давайте рассмотрим простую реализацию сортировки вставками в Python:

def insertion_sort(arr):
    for i in range(1, len(arr)):
        key = arr[i]
        j = i - 1
        while j >= 0 and arr[j] > key:
            arr[j + 1] = arr[j]
            j -= 1
        arr[j + 1] = key
# Usage example
my_list = [5, 2, 4, 6, 1, 3]
insertion_sort(my_list)
print(my_list)  # Output: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

В этом фрагменте кода мы определяем функцию insertion_sort, которая принимает на вход массив (arr). Итерация начинается со второго элемента (i = 1) до конца массива. Для каждого элемента он сравнивает его с предыдущими элементами в отсортированной части, при необходимости сдвигая их, пока не найдет правильную позицию для вставки элемента. Наконец, возвращается отсортированный массив.

Сортировка вставками, возможно, не самый эффективный алгоритм сортировки для больших наборов данных, но ее относительно легко понять и реализовать. Это особенно полезно для небольших массивов или частично отсортированных массивов. Следуя пошаговому процессу и изучая предоставленный пример кода, вы теперь должны хорошо понимать, как работает сортировка вставками. Помните, что сортировка — важнейшая концепция в информатике, и знание различных методов сортировки может оказаться неоценимым для эффективного решения реальных задач.

Итак, попробуйте сортировку вставкой в ​​своем следующем приключении по программированию!