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2022
05-20

JAVA十大排序算法之插入排序详解

插入排序

当我们在玩扑克牌的时候，总是在牌堆里面抽取最顶部的一张然后按顺序在手中排列。

插入排序是指在待排序的元素中，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。

1.对于未排序数据（一般取数组的二个元素，把第一个元素当做有序数组），在已排序序列中从左往右扫描，找到相应位置并插入。

2.为了给要插入的元素腾出空间，需要将插入位置之后的已排序元素在都向后移动一位。

image-20210728162127494

代码实现

对下面数组实现排序：{15, 51, 86, 70, 6, 42, 26, 61, 45, 81, 17, 1}

动图演示

插入排序

代码实现

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public class InsertionSort {
    public static final int[] ARRAY = {15, 51, 86, 70, 6, 42, 26, 61, 45, 81, 17, 1};
    public static int[] sort(int[] array) {
        if (array.length == 0) {
            return array;
        }
        //待排序数据，改数据之前的已被排序
        int current;
        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
            //已被排序数据的索引
            int index = i;
            current = array[index + 1];
            //将当前元素后移一位
            while (index >= 0 && current < array[index]) {
                array[index + 1] = array[index];
                index--;
            }
            //插入
            array[index + 1] = current;
        }
        return array;
    }
 
    public static void print(int[] array) {
        for (int i : array) {
            System.out.print(i + "  ");
        }
        System.out.println("");
    }
    public static void main(String[] args) {
        print(ARRAY);
        System.out.println("============================================");
        print(sort(ARRAY));
    }
}

时间复杂度

在上面图示中，第一趟循环比较一次，第二趟循环两次，依次类推，则最后一趟比较n-1次：

1 + 2 + 3 +… + n-1 = n*(n-1)/2

也就是说，在最坏的情况下（逆序），比较的时间复杂度为O(n2)

在最优的情况下，即while循坏总是假的，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)。

算法稳定性

在比较的时候，过两个数相等的话，不会进行移动，前后两个数的次序不会发生改变，所以插入排序是稳定的。

总结

本篇文章就到这里了，希望能给你带来帮助，也希望您能够多多关注自学编程网的更多内容！

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