Sortowanie przez wstawianie
Treść zadania
Napisz funkcję sortowanie_przez_wstawianie(lista), która sortuje listę rosnąco (w miejscu) algorytmem sortowania przez wstawianie.
Algorytm buduje posortowany fragment od lewej strony. Dla każdej pozycji $i = 1, 2, \dots, n-1$:
- zapamiętaj element
lista[i](klucz), - przesuwaj o jedną pozycję w prawo te elementy posortowanego fragmentu
lista[0..i-1], które są większe od klucza (idąc od prawej strony), - wstaw klucz na zwolnione miejsce,
- wypisz aktualny stan listy.
Dane wejściowe
- 1. linia: liczba całkowita $n$ — liczba elementów
- 2. linia: $n$ liczb całkowitych oddzielonych spacjami
Dane wyjściowe
$n - 1$ linii: stan listy po wstawieniu każdego kolejnego elementu, w formacie listy Pythona. Ostatnia linia to lista posortowana.
Ograniczenia
- $2 \le n \le 20$
- Elementy są liczbami całkowitymi z przedziału $[-1000, 1000]$.
Uwagi
Uwagi o algorytmie:
- Po kroku $i$ fragment
lista[0..i]jest posortowany, a reszta listy jest jeszcze nieruszona. - Algorytm działa bardzo szybko dla danych prawie posortowanych; w najgorszym przypadku ma złożoność $O(n^2)$.
Przykład
5 6 2 1 4 27
[2, 6, 1, 4, 27] [1, 2, 6, 4, 27] [1, 2, 4, 6, 27] [1, 2, 4, 6, 27]
Najpierw 2 trafia przed 6, potem 1 przed 2, potem 4 między 2 a 6; 27 zostaje na swoim miejscu.
Potrzebujesz teorii?
Zasady obowiązujące w rozdziale 21
Zadania w tym rozdziale polegają na samodzielnym zaimplementowaniu klasycznych algorytmów sortowania i wyszukiwania. Żeby było widać, że program naprawdę wykonuje dany algorytm, w każdym zadaniu wypisujesz stany pośrednie — listę po kolejnych krokach algorytmu albo kolejno sprawdzane pozycje.
Konwencje wspólne:
- Każde zadanie to osobny program: czyta standardowe wejście i wypisuje wynik na standardowe wyjście.
- Wejście ma zawsze tę samą postać: w 1. linii liczba elementów $n$, w 2. linii $n$ liczb całkowitych oddzielonych spacjami. Jeśli algorytm potrzebuje dodatkowej wartości (np. szukanego klucza), znajduje się ona w 3. linii.
- Listę wypisuj w formacie Pythona — dokładnie tak, jak robi to
print(lista), np.[1, 2, 4, 6, 27]. - Sortujemy zawsze rosnąco (niemalejąco — liczby mogą się powtarzać).
- Zaimplementuj algorytm samodzielnie. Nie używaj
sorted(),list.sort(),list.index(), operatorainna liście ani innych gotowych funkcji sortujących i wyszukujących. - Program nie wypisuje komunikatów typu „Podaj liczbę:”.
Zadanie pochodzi z otwartego zbioru Nauka-Programowania (z rozwiązaniami wzorcowymi). Zgłoś błąd w treści lub testach.
Przywrócono Twój zapisany kod.
Python uruchomi się w przeglądarce przy pierwszym teście.
Kod zapisuje się automatycznie w tej przeglądarce. Tab wstawia wcięcie; aby opuścić edytor klawiaturą, naciśnij Esc, a potem Tab.
Testy
Program dostaje „Wejście” przez input() i musi wypisać „Oczekiwane wyjście”. Liczby porównywane są z tolerancją 0,01, a tekst podany w input("…") nie jest sprawdzany.
Test 1
Nie uruchomiono2 2 1
[1, 2]
Test 2
Nie uruchomiono5 1 2 3 4 5
[1, 2, 3, 4, 5] [1, 2, 3, 4, 5] [1, 2, 3, 4, 5] [1, 2, 3, 4, 5]
Test 3
Nie uruchomiono6 6 5 4 3 2 1
[5, 6, 4, 3, 2, 1] [4, 5, 6, 3, 2, 1] [3, 4, 5, 6, 2, 1] [2, 3, 4, 5, 6, 1] [1, 2, 3, 4, 5, 6]
Test 4
Nie uruchomiono7 3 -1 3 0 -5 2 -1
[-1, 3, 3, 0, -5, 2, -1] [-1, 3, 3, 0, -5, 2, -1] [-1, 0, 3, 3, -5, 2, -1] [-5, -1, 0, 3, 3, 2, -1] [-5, -1, 0, 2, 3, 3, -1] [-5, -1, -1, 0, 2, 3, 3]
Test 5
Nie uruchomiono4 7 7 7 7
[7, 7, 7, 7] [7, 7, 7, 7] [7, 7, 7, 7]
Test 6
Nie uruchomiono6 2 3 4 5 6 1
[2, 3, 4, 5, 6, 1] [2, 3, 4, 5, 6, 1] [2, 3, 4, 5, 6, 1] [2, 3, 4, 5, 6, 1] [1, 2, 3, 4, 5, 6]