理解python中的插入排序

Question

我在python中遇到了以下用于插入排序的代码。 这按预期工作。 但是，当我试图跟踪程序时，我被卡住了

def insertionSort(array):
for step in range(1, len(array)):
    key = array[step]
    j = step - 1
    while j >= 0 and key < array[j]:
        # For descending order, change key<array[j] to key>array[j].
        array[j + 1] = array[j]
        j = j - 1
    array[j + 1] = key
data = [4, 9, 2, 1, 3]
insertionSort(data)
print('Sorted Array in Ascending Order:')
print(data)

跟踪以下代码段中的数组数据。

**1st iteration of for loop**
key = array[1] = 9
j = 1 - 1 = 0
array[j] = array[0] = 4
While 0>=0 and 9 < 4: - condition not satisfied
Now, array[j+1] = key, which means array[1] = 9

数组没有变化

**2nd iteration of for loop**
key = array[2] = 2
j = 2 - 1 = 1
array[j] = array[1] = 9
while 1>=0 and 2 < 9: - condition satisfied
array[j + 1] = array[j]
array[1 + 1] = array [1]
array[2] = array [1]

This means array[2] value becomes 9 now. 

Further, j = j -1, which means j = 0 now
Now, array[j + 1] = key
which means array[0 +1] = 2, so array[1]=2. 

所以，截至目前，数组的顺序是这样的，[4,2,9,1,3]

如果这样进行，它最终是如何排序的？

Answer 1

我将在演练中使用 2 个微分器。 斜体数字是我们当前在 for 循环中指向的位置。 粗体数字是我们在 while 循环中“跟随”的数字。

---

开始： arr =[4, 2 , 9 , 1, 3] 正如你所说，我们知道 2 比 9 好，所以我们交换了它们。 现在我们将2与其之前的位置进行比较： 4

2 < 4 = true，所以我们交换

[ 2 , 4, 9 , 1, 3]

由于2在第 0 个位置，我们停止并移动到 for 循环的下一部分，所以现在我们在这里：

[2, 4, 9, 1 , 3]

1 < 9

[2, 4, 1 , 9 , 3]

1 < 4

[2，1，4,9，3]

1 < 2

[ 1 , 2, 4, 9 , 3]

1位于第 0 个位置，因此将斜体翻过来并重复最后一次（音速）

[1, 2, 4, 9, 3 ]

[1, 2, 4, 3 , 9 ]

[1, 2, 3 , 4, 9 ]

3 !< 2

最终数组：

[1, 2, 3, 4, 9]

希望这可以帮助。

Answer 2

我的错。 我没有考虑的是这个 while 条件循环

while j >= 0 and key < array[j]:

只要 j >= 0 和键 < array[j] 将继续运行 for 的第一次运行。

在嵌套循环中，内部循环对所有条件进行完整的迭代，对于外部循环的每个条件。 我没有考虑到这一点，每次都开始同时跟踪 for 和 while 循环。