삽입 정렬(Insertion sort)

대표적인 정렬2: 삽입 정렬 (insertion sort)

1. 삽입 정렬 (insertion sort) 란?

• 삽입 정렬은 두 번째 인덱스부터 시작
• 해당 인덱스(key 값) 앞에 있는 데이터(B)부터 비교해서 key 값이 더 작으면, B값을 뒤 인덱스로 복사
• 이를 key 값이 더 큰 데이터를 만날때까지 반복, 그리고 큰 데이터를 만난 위치 바로 뒤에 key 값을 이동

직접 눈으로 보면 더 이해가 쉽다: https://visualgo.net/en/sorting

출처: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Insertion-sort-example.gif

for index in range(10, 1, -1):
    print (index)

10
9
8
7
6
5
4
3
2

2. 어떻게 코드로 만들까? (결국 프로그래밍으로 일반화할 수 있도록 만드는 것)

알고리즘 연습 방법에 기반해서 단계별로 생각해봅니다.

프로그래밍 연습

데이터가 두개 일때 동작하는 삽입 정렬 알고리즘을 함수로 만들어보세요
프로그래밍 근육을 키우는 방법

프로그래밍 연습

데이터가 세개 일때 동작하는 선택 정렬 알고리즘을 함수로 만들어보세요
프로그래밍 근육을 키우는 방법

• 데이터가 네 개 일때 (데이터 갯수에 따라 복잡도가 떨어지는 것은 아니므로, 네 개로 바로 로직을 이해해보자.)
  • 예: data_list = [9, 3, 2, 5]
    • 처음 한번 실행하면, key값은 9, 인덱스(0) - 1 은 0보다 작으므로 끝: [9, 3, 2, 5]
    • 두 번째 실행하면, key값은 3, 9보다 3이 작으므로 자리 바꾸고, 끝: [3, 9, 2, 5]
    • 세 번째 실행하면, key값은 2, 9보다 2가 작으므로 자리 바꾸고, 다시 3보다 2가 작으므로 끝: [2, 3, 9, 5]
    • 네 번째 실행하면, key값은 5, 9보다 5이 작으므로 자리 바꾸고, 3보다는 5가 크므로 끝: [2, 3, 5, 9]

3. 알고리즘 구현

1. for stand in range(len(data_list)) 로 반복
2. key = data_list[stand]
3. for num in range(stand, 0, -1) 반복
   • 내부 반복문 안에서 data_list[stand] < data_list[num - 1] 이면,
     • data_list[num - 1], data_list[num] = data_list[num], data_list[num - 1]

def insertion_sort(data):
    for index in range(len(data) - 1):
        for index2 in range(index + 1, 0, -1):
            if data[index2] < data[index2 - 1]:
                data[index2], data[index2 - 1] = data[index2 - 1], data[index2]
            else:
                break
    return data

import random

data_list = random.sample(range(100), 50)
print (insertion_sort(data_list))

[1, 2, 3, 5, 8, 9, 10, 11, 14, 16, 17, 20, 22, 23, 32, 33, 34, 36, 40, 43, 46, 47, 49, 50, 51, 53, 56, 57, 60, 61, 62, 64, 65, 67, 68, 71, 72, 74, 75, 81, 82, 83, 85, 86, 89, 90, 91, 93, 96, 99]

4. 알고리즘 분석

• 이해가 안가면, 이 코드를 보면서 이해하기: https://goo.gl/XKBXuk