插入排序

當我們分析排序演算法的效能時,我們主要關注比較和交換的數量。

平均交換

令 E n 為 N 元素排序陣列的總平均交換次數。E 1 = 0(我們不需要對具有一個元素的陣列進行任何交換)。對 N 個元素陣列進行排序的平均交換次數是將 N-1 個元素陣列排序的平均交換次數與將最後一個元素插入 N-1 個元素陣列的平均交換次數之和。

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簡化求和(算術系列)

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擴大這個詞

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再次簡化求和(算術系列)

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平均比較

設 C n 是與 N 元素的排序陣列的總平均比較數。C 1 = 0(我們不需要在一個元素陣列上進行任何比較)。排序 N 元素陣列的平均比較數是將 N-1 個元素陣列排序的平均比較數與將最後一個元素插入 N-1 個元素陣列的平均比較之和。如果最後一個元素是最大元素,我們只需要一個比較,如果最後一個元素是第二個最小元素,我們需要 N-1 比較。但是,如果最後一個元素是最小元素,我們不需要 N 比較。我們仍然只需要進行 N-1 比較。這就是我們在下面的等式中刪除 1 / N 的原因。

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簡化求和(算術系列)

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擴大這個詞

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再次簡化求和(算術級數和諧波次數)

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