1.插入排序法介绍
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。
2.插入排序法思想
插入排序（Insertion Sorting）的基本思想是：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。
3.插入排序思路图:
4.插入排序法应用实例
有一群小牛, 考试成绩分别是 101, 34, 119, 1 请从小到大排序
- 代码实现(韩老师)
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;
public class InsertSort {
public static void main(String[] args) {
//int[] arr = {101, 34, 119, 1, -1, 89};
// 创建要给 80000 个的随机的数组
int[] arr = new int[80000];
for (int i = 0; i < 80000; i++) {
arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000); // 生成一个[0, 8000000) 数
}
System.out.println("排序前");
Date data1 = new Date();
SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);
insertSort(arr); //调用插入排序算法
Date data2 = new Date();
String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
System.out.println("排序前的时间是=" + date2Str);
//System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
//插入排序
public static void insertSort(int[] arr) {
int insertVal = 0;
int insertIndex = 0;
//使用 for 循环来把代码简化
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
//定义待插入的数
insertVal = arr[i];
insertIndex = i - 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];// arr[insertIndex]
insertIndex--;
}
// 当退出 while 循环时，说明插入的位置找到, insertIndex + 1
// 举例：理解不了，我们一会 debug
//这里我们判断是否需要赋值
if (insertIndex + 1 != i) {
arr[insertIndex + 1] = insertVal;
}
//System.out.println("第"+i+"轮插入");
//System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
}
- 分部讲解
//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];// arr[insertIndex]
insertIndex--;
}
//当退出 while 循环时，说明插入的位置找到, insertIndex + 1
//举例：理解不了，我们一会 debug
arr[insertIndex + 1] = insertVal;
System.out.println("第 1 轮插入");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
//第 2 轮
insertVal = arr[2];
insertIndex = 2 - 1;
while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];// arr[insertIndex]
insertIndex--;
}
arr[insertIndex + 1] = insertVal;
System.out.println("第 2 轮插入");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
//第 3 轮
insertVal = arr[3];
insertIndex = 3 - 1;
while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];// arr[insertIndex]
insertIndex--;
}
arr[insertIndex + 1] = insertVal;
System.out.println("第 3 轮插入");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
- 代码实现(自己)
/**
* 插入排序
*/
public class InsertSort {
public static void main(String[] args) {
/*int[] nums = {2, 6, 3, 9, 5};
insertSort1(nums);
System.out.println(Arrays.toString(nums));*/
int[] arr = new int[200000];
for (int i = 0; i < 200000; i++) {
arr[i] = (int) (Math.random() * 2000000);
}
long t1 = System.currentTimeMillis();
insertSort(arr);
System.out.println(System.currentTimeMillis() - t1);
int[] arr1 = new int[200000];
for (int i = 0; i < 200000; i++) {
arr1[i] = (int) (Math.random() * 2000000);
}
long t2 = System.currentTimeMillis();
insertSort1(arr1);
System.out.println(System.currentTimeMillis() - t2);
//System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void insertSort(int[] nums) {
for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
int compareIndex = i - 1;
while (compareIndex >= 0) {
if (nums[i] > nums[compareIndex]) {
break;
}
compareIndex -= 1;
}
int insertIndex = compareIndex + 1;
int temp = nums[i];
for (int j = i; j > insertIndex; j--) {
nums[j] = nums[j - 1];
}
nums[insertIndex] = temp;
}
}
public static void insertSort1(int[] nums) {
for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
int insertVal = nums[i];
int compareIndex = i - 1;
while (compareIndex >= 0) {
if (insertVal > nums[compareIndex]) {
break;
}
nums[compareIndex + 1] = nums[compareIndex];
compareIndex--;
}
nums[compareIndex + 1] = insertVal;
}
}
}
