PHP 實現插入排序

導語

關於排序的算法，就此告一段落。冒泡排序、快速排序、選擇排序、加上本篇的插入排序，這四種算法都是相對簡單，容易理解的。更復雜的算法，就不獻醜了，以免誤人子弟。

插入排序

插入排序（英語：Insertion Sort）是一種簡單直觀的排序算法。它的工作原理是通過構建有序序列，對於未排序數據，在已排序序列中從後向前掃描，找到相應位置並插入。插入排序在實現上，通常採用in-place排序（即只需用到 O(1) 的額外空間的排序），因而在從後向前掃描過程中，需要反覆把已排序元素逐步向後挪位，爲最新元素提供插入空間。

一般來說，插入排序都採用in-place在數組上實現。具體算法描述如下：

1. 從第一個元素開始，該元素可以認爲已經被排序
2. 取出下一個元素，在已經排序的元素序列中從後向前掃描
3. 如果該元素（已排序）大於新元素，將該元素移到下一位置
4. 重複步驟3，直到找到已排序的元素小於或者等於新元素的位置
5. 將新元素插入到該位置後
6. 重複步驟2~5

來自維基百科的介紹。重點在於步驟 2~5。

動圖演示

實例

<?php

$arr = [33, 24, 8, 21, 2, 23, 3, 32, 16];

function insertSort($arr)
{
    $count = count($arr);

    if ($count < 2) {
        return $arr;
    }

    for ($i = 1; $i < $count; $i++) {
        // 當前值
        $temp = $arr[$i];
        for ($k = $i - 1; $k >= 0; $k--) {
            // 條件成立，比較值後挪一位，將當前值替換成比較值
            // 倒序 $temp > $arr[$k]
            if ($temp < $arr[$k]) {
                $arr[$k + 1] = $arr[$k];
                $arr[$k] = $temp;
            }
        }
    }
    return $arr;
}

print_r(insertSort($arr));
// Array ( [0] => 2 [1] => 3 [2] => 8 [3] => 16 [4] => 21 [5] => 23 [6] => 24 [7] => 32 [8] => 33 )

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參考資料：插入排序、PHP排序算法系列：插入排序。