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插入排序算法详解及代码实现

算法介绍
插入排序,是一种简单的排序算法。
插入排序的基本思想是: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,把它依次与有序表中的元素进行比较,将它插入到有序表中的适当位置,使之成为新的有序表。

算法描述
  1. 从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序;

  2. 取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描;

  3. 如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置;

  4. 重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置;

  5. 将新元素插入到该位置后,重复步骤2~5。

排序过程详解

我们通过一个具体的数组,拆分其每一趟的排序过程,就很容易理解插入排序的逻辑了。

原始数组为:[1, 5, 6, 3, 2, 10, -1, 9]

其每一趟的排序结果为:

(说明:为了方便理解,每趟中标颜色的数据就是该趟已经排序好的数据,未标颜色的即为待排序数据。)

第1趟排序后:[1, 5, 6, 3, 2, 10, -1, 9]
第2趟排序后:[1, 5, 6, 3, 2, 10, -1, 9]
第3趟排序后:[1, 3, 5, 6, 2, 10, -1, 9]
第4趟排序后:[1, 2, 3, 5, 6, 10, -1, 9]
第5趟排序后:[1, 2, 3, 5, 6, 10, -1, 9]
第6趟排序后:[-1, 1, 2, 3, 5, 6, 10, 9]
第7趟排序后:[-1, 1, 2, 3, 5, 6, 9, 10]


代码实现
package com.lege.sort;
import java.util.Arrays;
public class InsertSort {
public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[] {1, 5, 6, 3, 2, 10, -1, 9}; sort(arr); System.out.println(Arrays.toString(arr)); }
private static void sort(int[] arr) { for(int i = 1; i<arr.length; i++) { int insertVal = arr[i]; int insertIndex = i - 1; while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) { arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex]; insertIndex--; } arr[insertIndex + 1] = insertVal; } }}

打印结果为:

[-1, 1, 2, 3, 5, 6, 9, 10]