直接插入排序

Posted 2020-10-10 最美的季节

插入排序—直接插入排序(Straight Insertion Sort)

基本思想:

将一个记录插入到已排序好的有序表中，从而得到一个新，记录数增1的有序表。即：先将序列的第1个记录看成是一个有序的子序列，然后从第2个记录逐个进行插入，直至整个序列有序为止。

要点：设立哨兵，作为临时存储和判断数组边界之用。

直接插入排序示例：

 

如果碰见一个和插入元素相等的，那么插入元素把想插入的元素放在相等元素的后面。所以，相等元素的前后顺序没有改变，从原无序序列出去的顺序就是排好序后的顺序，所以插入排序是稳定的。

算法的实现：

package method;

/**
 * Created by Administrator on 2017/10/10.
 */
public class InsertSort {
    public static void print(int[] a, int n ,int i){
        System.out.print(i);
        System.out.print(":");
        for(int j= 0; j<n; j++){
            System.out.print(a[j]);
            System.out.print(" ");
        }
        System.out.println();
    }
    public static void InsertSort(int[] arr){
        int i, j;
        int n = arr.length;
        int target;
        //假定第一个元素被放到了正确的位置上
        //这样，仅需遍历1 - n-1
        for (i = 1; i < n; i++){
            j = i;
            target = arr[i];
            while (j > 0 && target < arr[j - 1]){
                arr[j] = arr[j - 1];
                j--;
            }
            arr[j] = target;
            //打印每趟排序的结果
            print(arr,n,i);
        }
    }
    public static void InsertSort1(int[] a, int n){
        for(int i= 1; i<n; i++){
            //若第i个元素大于i-1元素，直接插入。小于的话，移动有序表后插入
            if(a[i] < a[i-1]){
                int j= i-1;
                //复制为哨兵，即存储待排序元素
                int x = a[i];
                //先后移一个元素
                a[i] = a[i-1];
                //查找在有序表的插入位置
                while( j >=0 && x < a[j]){
                    a[j+1] = a[j];
                    //元素
                    j--;
                }
                //插入到正确位置
                a[j+1] = x;
            }
            //打印每趟排序的结果
            print(a,n,i);
        }
    }
    public static void main(String[] args){
        int[] a = {3,1,5,7,2,4,9,6};
        //求数组长度
        int n =a.length;
        System.out.println(n);
        //InsertSort(a);
        InsertSort1(a,n);
        //打印最终结果
        print(a,n,n);
    }
}

结果

8
1:1 3 5 7 2 4 9 6
2:1 3 5 7 2 4 9 6
3:1 3 5 7 2 4 9 6
4:1 2 3 5 7 4 9 6
5:1 2 3 4 5 7 9 6
6:1 2 3 4 5 7 9 6
7:1 2 3 4 5 6 7 9
8:1 2 3 4 5 6 7 9

Process finished with exit code 0

时间复杂度：O（n^2）.

其他的插入排序有二分插入排序，2-路插入排序。