Алгоритм сортировки вставкой (Insertion Sort): принцип работы

Также упоминается как: Метод простой вставки, Сортировка вставками, Сортировка включением

Это самый интуитивно понятный алгоритм. Именно так большинство людей сортируют карты в руках при игре: берут новую карту и вставляют ее в правильное место среди уже отсортированных.

Идея метода сортировки

• Массив условно делится на две части: левую (отсортированную) и правую (неотсортированную). В начале отсортированная часть состоит только из одного первого элемента.
• На каждом шаге берем первый элемент из правой части (назовем его key).
• Последовательно сравниваем key с элементами левой части, двигаясь справа налево. Если элементы в левой части больше, они сдвигаются на одну позицию вправо, освобождая место.
• Как только находим элемент меньше key (или достигаем начала массива), вставляем наш элемент в освободившуюся "дырку".

В тренажере можно по шагам проследить, как работает сортировка вставкой: берем следующий элемент и ищем ему место в уже отсортированной части.

Реализация на языке C

void InsertionSort(int arr[], int n) {
    int i, key, j;
    // Начинаем со второго элемента (индекс 1)
    for (i = 1; i < n; i++) {
        key = arr[i]; // Запоминаем текущий элемент
        j = i - 1;

        // Сдвигаем все элементы отсортированной части, 
        // которые больше key, на одну позицию вправо
        while (j >= 0 && arr[j] > key) {
            arr[j + 1] = arr[j];
            j = j - 1;
        }
        
        // Вставляем key на освободившееся место
        arr[j + 1] = key;
    }
}