排序算法可视化：插入排序

在计算机科学中，排序是指对一序列对象根据指定的关键字进行重新排序的过程。排序算法是解决排序问题的有效途径，目前已经发展出了许多种不同的排序算法。

插入排序是一种简单直观的排序算法，它的基本操作是将一个数据插入到已排好序的有序数据中，从而得到一个新的、个数加一的有序数据。

下面介绍的是如何通过可视化的方式演示插入排序的过程。

材料准备

在进行可视化演示之前，需要先准备以下材料：

• 一个待排序的数组
• 针对该数组的插入排序算法实现

这里简单给出一个JavaScript版本的插入排序算法实现：

function insertionSort(arr) {
  for (var i = 1; i < arr.length; i++) {
    var key = arr[i];
    var j = i - 1;
    while (j >= 0 && arr[j] > key) {
      arr[j + 1] = arr[j];
      j = j - 1;
    }
    arr[j + 1] = key;
  }
  return arr;
}

可视化演示

接下来是通过可视化的方式演示插入排序的过程。

第一步：原始数组

首先，我们需要将排序前的原始数组展示出来，如下所示：

var arr = [5, 2, 4, 6, 1, 3];

第二步：第一次排序

然后，我们进行第一次排序。首先将数组中的第二个元素2与第一个元素5进行比较，已经符合插入排序的规则，将2插入到已排序好的数组中。最后，得到一个已排好序的数组[2, 5]。

第三步：第二次排序

接下来，我们进行第二次排序。将数组中的第三个元素4插入到已排序好的数组中，得到排好序的数组[2, 4, 5]。

第四步：第三次排序

然后，我们进行第三次排序。将数组中的第四个元素6插入到已排序好的数组中，得到排好序的数组[2, 4, 5, 6]。

第五步：第四次排序

接下来，我们进行第四次排序。将数组中的第五个元素1插入到已排序好的数组中，得到排好序的数组[1, 2, 4, 5, 6]。

第六步：第五次排序

最后，我们进行第五次排序。将数组中的第六个元素3插入到已排序好的数组中，得到排好序的数组[1, 2, 3, 4, 5, 6]。

总结

通过以上演示，我们可以清楚地看到插入排序算法的执行过程和排序效果。我们也可以发现，相比其他排序算法如快速排序和归并排序，插入排序算法执行时间比较长，但是它的实现过程比较简单直观，也比较容易理解。