插入排序

插入排序

一、概念及其介绍

插入排序(InsertionSort)，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。

二、适用说明

插入排序的平均时间复杂度也是 O(n^2)，空间复杂度为常数阶 O(1)，具体时间复杂度和数组的有序性也是有关联的。

插入排序中，当待排序数组是有序时，是最优的情况，只需当前数跟前一个数比较一下就可以了，这时一共需要比较 N-1 次，时间复杂度为 O(N)。最坏的情况是待排序数组是逆序的，此时需要比较次数最多，最坏的情况是 O(n^2)。

三、过程图示

假设前面 n-1(其中 n>=2)个数已经是排好顺序的，现将第 n 个数插到前面已经排好的序列中，然后找到合适自己的位置，使得插入第n个数的这个序列也是排好顺序的。

按照此法对所有元素进行插入，直到整个序列排为有序的过程，称为插入排序。

从小到大的插入排序整个过程如图示：

第一轮：从第二位置的 6 开始比较，比前面 7 小，交换位置。

第二轮：第三位置的 9 比前一位置的 7 大，无需交换位置。

第三轮：第四位置的 3 比前一位置的 9 小交换位置，依次往前比较。

第四轮：第五位置的 1 比前一位置的 9 小，交换位置，再依次往前比较。

......

Java代码实现

public class StraightInsertingSort {
    //将传过来的数组下标对应的参数进行交换
    public static void swap(int[] sort,int bigger,int smaller){
        int tmp;
        tmp = sort[bigger];
        sort[bigger] = sort[smaller];
        sort[smaller] = tmp;
    }
    private static void straightSort(int[] sort){
        for (int i = 1; i < sort.length; i++) {
            for(int j = i; j>0 ; j--){
                //如果符合后面的值小于前面的值,就交换,然后继续迭代循环,否则break
                if(sort[j]<=sort[j-1]){
                    swap(sort,j-1,j);
                    System.out.println("第"+i+"次交换的结果"+Arrays.toString(sort));
                }else{
                    //这里因为如果满足后一个比前一个大才会进入else,
                    //比前一个大就会比前面所有的都大,因为前面以及排序完成了
                    //所有用break就可以了,如果用continue也可以,但是后续循环会做无用功
                    break;
                }
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {5,3,6,2,4,5,6,8,10,45,15,8,1,0,65};
        straightSort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}

.