插入排序就是这么容易

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了插入排序就是这么容易相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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插入排序就是这么容易


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插入排序(Insertion Sort)

各位工作了的大佬们,日常工作可能都使用各种类库、工具,解决了需要解决的问题,一起来看看基础算法。



介绍
插入排序就是这么容易
【百度百科】:插入排序,一般也被称为直接插入排序。对于少量元素的排序,它是一个有效的算法。插入排序是一种最简单的排序方法,它的基本思想是将一个记录插入到已经排好序的有序表中,从而一个新的、记录数增1的有序表。在其实现过程使用双层循环,外层循环对除了第一个元素之外的所有元素,内层循环对当前元素前面有序表进行待插入位置查找,并进行移动。

实质:插入排序的代码实现虽然没有冒泡排序和选择排序那么简单粗暴,但它的原理应该是最容易理解的了,因为只要打过扑克牌的人都应该能够秒懂。插入排序是一种最简单直观的排序算法,它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。

时间复杂度:O(N^(1-2))


实现

算法描述

将第一待排序序列第一个元素看做一个有序序列,把第二个元素到最后一个元素当成是未排序序列。

从头到尾依次扫描未排序序列,将扫描到的每个元素插入有序序列的适当位置。(如果待插入的元素与有序序列中的某个元素相等,则将待插入元素插入到相等元素的后面。)


动态图演示:

插入排序就是这么容易







选择排序流程图
图片来源百度
插入排序就是这么容易









Java代码实现




 @Test public void insertionSort() { int[] arr = {2, 0, 7, 3, 9};
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
// 记录要插入的数据 int tmp = arr[i];
// 从已经排序的序列最右边的开始比较,找到比其小的数 int j = i; while (j > 0 && tmp < arr[j - 1]) { arr[j] = arr[j - 1]; j--; }
// 存在比其小的数,插入 if (j != i) { arr[j] = tmp; } }
// 打印排序后结果 for (int i : arr) { System.out.println(i); } }





优化


说明:

    插入排序会将之前的所有的比它大的元素进行两两交换(从小到大排列的排序),会增加一些交换时间,降低运行效率,下面我们来讨论一下它的优化算法,
    不是进行两两交换,而是把当前待插入的元素取出,让当前元素与之前的所有元素进行一一比较,前一个元素大于当前元素直接覆盖,而到了最后当找到当
    前元素的合适位置时只需要一次交换即可。



如序列:3 5 2 1 4

元素5先存入临时变量temp中,跟前面元素比较,比前面元素大,然后拿出下一个元素2存入临时变量temp中,2与前一个元素5比较,2比5小,用5直接覆盖2

结果序列为:3 5 5 1 4 temp=2,然后temp再与前一个元素3进行比较,发现2比3小,然后3再覆盖刚才的位置,序列为3 3 5 1 4这时发现已经到序列的头部了,

然后将temp=2复制给arr[0],就是直接覆盖第一个元素3,序列变为2 3 5 1 4,第一轮排序结束,跟直接插入排序太大的区别,只不过是减少了不断交换的次数

用直接复制覆盖取代,这样当数据量特别大时效率就会提高很多。








Java代码实现



 @Test public void insertionSort2() { int[] arr = {3, 5, 2, 1, 4};
//排序 for (int i = 1; i < arr.length; i++) {//从第2个元素开始遍历 int temp = arr[i];//将当前位置的元素取出 int j; for (j = i; j > 0; j--) { if (temp < arr[j - 1]) {//如果这个元素比temp大就覆盖,否则就证明该元素之前已经有序就break arr[j] = arr[j - 1];//直接用前一个元素进行覆盖 } else { break; } } //将temp中的元素插入合适位置 arr[j] = temp; }
// 打印排序后结果 for (int i : arr) { System.out.println(i); } }







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END
rodert

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