插入排序笔记

Posted 2022-12-14 是渣渣呀

插入排序（算法）

基本介绍

插入式排序属于内部排序法，是对于欲排序的元素以插入的方式找寻该元素的适当位置，以达到排序的目的。

算法思想与图解

插入排序（Insertion Sorting）的基本思想是：把 把 n 个待排序的元素看成为一个有序表和一个无序表，开始时 有
序表中只包含一个元素，无序表中包含有 n-1 个元素，排序过程中每次从无序表中取出第一个元素，把它的排
序码依次与有序表元素的排序码进行比较，将它插入到有序表中的适当位置，使之成为新的有序表。

代码实现

有一群小牛, 考试成绩分别是 101, 34, 119, 1 请从小到大排序

注： main方法里注释掉的代码是用来测试该算法所用时间的

public class InsertSort 
    public static void main(String[] args) 
        int[] arr = 101, 34, 119, 1,-1,89;
        //测试一下插入排序的速度 O（n*2），给 80000个数据， 测试
//        int[] arrTest = new int[80000];
//        for (int i = 0; i < arrTest.length; i++) 
//            arrTest[i] = (int)(Math.random()*80000); //生成一个【0，80000】的数
//        
//        Date date1 = new Date();
//        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM--dd HH:mm:ss");
//        String date1Str = simpleDateFormat.format(date1);
//        System.out.println("排序前的时间是="+date1Str);
        System.out.println("排序前");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        insertSort(arr);
        //insertSort(arrTest);

        System.out.println("排序后");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
//        Date date2 = new Date();
//        SimpleDateFormat simpleDateFormat2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM--dd HH:mm:ss");
//        String date2Str = simpleDateFormat2.format(date2);
//        System.out.println("排序后的时间是="+date2Str);
    
    public static void insertSort(int[] arr)

        //使用for循环来把代码简化
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) 
            //定义待插入的数
            int insertVal = arr[i + 1];
            int insertIndex = i; //即 arr[i+1]的前面这个数的下标

            //给 insertVal 找到插入的位置
            //说明
            //1. insertIndex >= 0 保证在给 insertVal 找插入位置，不越界
            //2. insertVal < arr[insertIndex] 待插入的数，还没有找到插入位置
            //3. 就需要将 arr[insertIndex] 后移
            // 附： 若是要从大到小排序， 则将insertVal < arr[insertIndex] 中的 < 改成 >
            while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex])
                arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
                insertIndex--;
            

            //当退出 while 循环时，说明插入的位置找到, insertIndex
            //这里我们判断是否需要赋值， 因为可能 insertIndex  后就是当前位置
            if (insertIndex != i) 
                arr[insertIndex + 1] = insertVal;
            

            //System.out.printf("第%d轮插入\\n",(i+1));
            //System.out.println(Arrays.toString(arr));
        

        //使用逐步推导的方式来讲解，便利理解
//        //第 1 轮 101, 34, 119, 1; => 34, 101, 119, 1
//        //101, 34, 119, 1; => 101,101,119,1
//
//        //定义待插入的数
//        int insertVal = arr[1];
//        int insertIndex = 1 - 1; //即 arr[1]的前面这个数的下标
//
//        //给 insertVal 找到插入的位置
//        //说明
//        //1. insertIndex >= 0 保证在给 insertVal 找插入位置，不越界
//        //2. insertVal < arr[insertIndex] 待插入的数，还没有找到插入位置
//        //3. 就需要将 arr[insertIndex] 后移
//        while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex])
//            arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
//            insertIndex--;
//        
//
//        //当退出 while 循环时，说明插入的位置找到, insertIndex +1
//        arr[insertIndex + 1] = insertVal;
//
//        System.out.println("第一轮插入");
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
//
//        //第二轮
//        //定义待插入的数
//        insertVal = arr[2];
//        insertIndex = 2 - 1; //即 arr[1]的前面这个数的下标
//
//
//        while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex])
//            arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
//            insertIndex--;
//        
//
//        //当退出 while 循环时，说明插入的位置找到, insertIndex +1
//        arr[insertIndex + 1] = insertVal;
//
//        System.out.println("第二轮插入");
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
//
//        //第三轮插入
//        //定义待插入的数
//        insertVal = arr[3];
//        insertIndex = 3 - 1; //即 arr[1]的前面这个数的下标
//
//
//        while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex])
//            arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
//            insertIndex--;
//        
//
//        //当退出 while 循环时，说明插入的位置找到, insertIndex +1
//        arr[insertIndex + 1] = insertVal;
//
//        System.out.println("第三轮插入");
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    

运行结果

排序前
[101, 34, 119, 1, -1, 89]
排序后
[-1, 1, 34, 89, 101, 119]