worst case comparisons for special case insertion sort [closed]

Consider an Insertion Sort with a Sentinel on n values, where every value occurs exactly
twice in the input (so n must be even).
So the best case input for comparisons is when the elements are already sorted and the exact number of comparisons in the best case is n-1.
I believe the worst case input for comparisons is when the elements are reverse sorted. But what is the exact number of comparisons in this case? and why?

First, let’s walk through the best case. You have n elements. The first one you skip because there’s nothing before it to compare against, so there are only n-1 elements that might need to be moved. If an element does not need to be moved to the left, then we learn that after only one comparison. So if no elements need to be moved to the left (because the array is already sorted), then only 1 times n-1 comparisons are needed, hence n-1 total.

Now, if the array is reverse sorted, that means every element needs to be moved all the way to the left end of the array. We skip the 1st element as usual, so 0 comparisons there. The 2nd element moves 1 time after 1 comparison, the 3rd element moves 2 times after 2 comparisons, the 4th element moves 3 times after 3 comparisons…and so on. The nth element always requires n-1 comparisons to move all the way to the left. Thus the total number of comparisons for all n elements is 0+1+2+3+…+n-1, which summation formulas tell us is (n-1)((n-1)+1)/2 = (n-1)(n/2) comparisons, or alternatively O(n^2).

You are correct in believing that this scenario is a worst case for insertion sort. The algorithm’s outer loop can never have more than n iterations, and the ith inner loop can never have more than i iterations because we decrement j each time, so you end up with 0+1+2+3+…+n-1 as the maximum possible number of iterations of the inner loop for the whole algorithm (and the only comparison we care about is the one performed by an inner loop iteration). We could also try to sketch a proof that this is the only worst case scenario for insertion sort, but I’ll leave that as an exercise for now.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật