JAVA-直接插入排序

Posted 2021-05-10 yjl_2130

直接插入排序：

直接插入排序基本思想是每一步将一个待排序的记录，插入到前面已经排好序的有序序列中去，直到插完所有
元素为止。

代码

public static void main(String[] args) {
        int[] array= {4,2,8,9,5,7,6,1,3};
        System.out.println("未排序数组排列：");
        display(array);
        System.out.println("------------------------------");
        sort(array);
        System.out.println("------------------------------");
        System.out.println("排序后数组排列：");
        display(array);
    }

   public static int[] sort(int[] array){
        int j;
        //从下标为1的元素开始选择合适的位置插入，因为下标为0的只有一个元素，默认是有序的
       for (int i = 0; i <array.length ; i++) {
           //记录要插入的数据
           int temp = array[i];
           j = i;
           while (j > 0 && temp < array[j-1]){
               //从已经排序的序列最右边的开始比较，找到比其小的数
               //向后挪动
               array[j] = array[j-1];
               j--;
           }
           //存在比其小的数，插入
           array[j] = temp;
           System.out.print("第"+(i+1)+"轮排序后的结果为:");
           display(array);
       }
       return array;
   }
    //遍历显示数组
    public static void display(int[] array){
        for (int i = 0; i <array.length ; i++) {
            System.out.print(array[i]+"");
        }
        System.out.println();
    }

输出结果：

插入排序性能分析：

在第一轮排序中，它最多比较一次，第二轮最多比较两次，一次类推，第N轮，最多比较N-1次。因此有
1+2+3+…+N-1 = N*（N-1）/2。
假设在每一轮排序发现插入点时，平均只有全体数据项的一半真的进行了比较，我们除以2得到：N*（N-
1）/4。用大O表示法大致需要需要 O(N2) 时间级别。
复制的次数大致等于比较的次数，但是一次复制与一次交换的时间耗时不同，所以相对于随机数据，插入排序
比冒泡快一倍，比选择排序略快。
这里需要注意的是，如果要进行逆序排列，那么每次比较和移动都会进行，这时候并不会比冒泡排序快。

PS:

冒泡、选择、插入用大 O 表示法都需要 O(N2) 时间级别。一般不会选择冒泡排序，虽然
冒泡排序书写是最简单的，但是平均性能是没有选择排序和插入排序好的。
选择排序把交换次数降低到最低，但是比较次数还是挺大的。当数据量小，并且交换数据相对于比较数据更加
耗时的情况下，可以应用选择排序。
在大多数情况下，假设数据量比较小或基本有序时，插入排序是三种算法中最好的选择