直接插入排序

Posted 2021-01-17 naloy

原理

直接插入排序：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列中去，直到插完所有元素为止。

流程

已知数组【3,1,4,2,7,8,6,5】，（当前元素和他之前的元素进行比较）

第一次排序：从索引1位置开始，比较 3 和 1，3 > 1，3 和 1 交换，结果为【1,3,4,2,7,8,6,5】

第二次排序，从索引2位置开始，比较 3 和 4， 3 < 4，不需要调整，结果仍为【1,3,4,2,7,8,6,5】

第三次排序：从索引3位置开始，比较 4 和 2，4 > 2， 4 和 2 交换【1,3,2,4,7,8,6,5】，

                      继续比较 3 和 2，3 > 2，3 和 2 交换 【1,2,3,4,7,8,6,5】，

                      继续比较 1 和 2，1 < 2， 不需要调整，结果为【1,2,3,4,7,8,6,5】

第四次排序，从索引4位置开始，比较 4 和 7，4 < 7  不需要调整，结果为【1,2,3,4,7,8,6,5】

第五次排序，从索引5位置开始，比较 7 和 8，7 < 8  不需要调整，结果为【1,2,3,4,7,8,6,5】

第六次排序，从索引6位置开始，比较 8 和 6，8 > 6，8 和6 交换【1,2,3,4,7,6,8,5】，

                       继续比较 7 和 6，7 > 6，7 和 6 交换，【1,2,3,4,6,7,8,5】，

                       继续比较 4 和 6，4 < 6，不需要调整，结果为【1,2,3,4,6,7,8,5】

第七次排序，从索引7位置开始，比较 8和 5，8 > 5， 8 和 5 交换【1,2,3,4,6,7,5,8】，

                      继续比较 7和 5， 7 > 5，7 和 5 交换【1,2,3,4,6,5,7,8】，

                      继续比较 6 和 5 ，6 > 5，6 和 5 交换【1,2,3,4,5,6,7,8】，

                      继续比较 4 和 5， 4 < 5 ，不需要调整，结果为【1,2,3,4,5,6,7,8】

排序结束。

复杂度

在最好的情况下，需要比较n-1 次，无序交换元素，时间复杂度为o(n), 在最坏的情况下，时间复杂度为o(n^2）

代码

package sequence;

import java.util.Arrays;

/**
 * 插入排序
 */
public class InsertionSort {
    public static void insertionSort(int[] arr){
        for(int i=1;i<arr.length;i++){
            for (int j = i; j >0 ; j--) {
                if(arr[j]<arr[j-1]){
                    swap(arr,j,j-1);
                }
            }
        }

        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    public static void swap(int[] arr,int i,int j){
        arr[i] = arr[i] ^ arr[j];
        arr[j] = arr[i] ^ arr[j];
        arr[i] = arr[i] ^ arr[j];
    }

    public static void main(String[] args) {
        insertionSort(new int[]{3,1,4,2,7,8,6,5});
    }
}