### 基本原理
在要排序的一组数中,假设前面的数已经是排好顺序的,现在要把第n个数插到前面的有序数中,使得这n个数也是排好顺序的。如此反复循环,直到全部排好顺序。
### 动画演示
![](https://box.kancloud.cn/be81c151f38d8923fe1ede31ac530ac4_811x505.gif)
### 算法步骤
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),将该元素移动到下一位置
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
![](https://box.kancloud.cn/90b694d29e710326265e76b6cfe9df80_1085x519.jpg =600x)
### 代码实现
```
function insertSort($arr)
{
$length = count($arr);
for ($i = 1;$i < $length; $i++) { // 遍历数组
$iTemp = $arr[$i]; // 获得当前值
$iPos = $i - 1; // 获得当前值的前一个位置
// 如果当前值小于前一个值切未到数组开始位置
while (($iPos >= 0) && ($iTemp < $arr[$iPos])) {
$arr[$iPos + 1] = $arr[$iPos]; // 把前一个的值往后放一位
$iPos--; // 位置递减
}
$arr[$iPos+1] = $iTemp;
}
return $arr;
}
// 调用测试
$arr = [3,1,13,5,7,11,2,4,14,9,150,6,12,10,8];
print_r(insertSort($arr));
```
### 平均时间复杂度:O(n2)
如果目标是把n个元素的序列升级排序,那么采用插入排序存在最好情况和最坏情况。最好情况就是,序列已经是升序排列了,在这种情况下,需要进行的比较操作需(n-1)次即可。最坏的情况就是,序列是降序排列,那么此时需要进行的比较共有1/2 * n(n-1)次。插入排序的赋值操作是比较操作的次数加上(n-1)次。平均来说插入排序算法复杂度为O(n2)。因而,插入排序不适合对于数据量比较大的排序应用。但是,如果需要排序的数据量很小,例如,量级小于千,那么插入排序还是一个不错的选择。插入排序在工业级库中也有着广泛的应用,在STL的sort算法和stdlib的qsort算法中,都将插入排序作为快速排序的补充,用于少量元素的排序。
### 小结
插入排序是在一个已经有序的小序列的基础上,一次插入一个元素。当然,刚开始这个有序的小序列只有1个元素,就是第一个元素。比较是从有序序列的末尾开始,也就是想要插入的元素和已经有序的最大者开始比起,如果比它大则直接插入在其后面,否则一直往前找直到找到它该插入的位置。如果碰见一个和插入元素相等的,那么插入元素把想插入的元素放在相等元素的后面。所以,相等元素的前后顺序没有改变,从原无序序列出去的顺序就是排好序后的顺序,所以插入排序是稳定的。