4.插入排序
前言
插入排序的效果就像將一個數組模擬成兩個數組的在選擇、插入的過程。
實現思路
假設在下標 i 之前的是數都已經排好了順序（ 0 … i-1 ），那麼此次需要找到 i 位置的數的正確位置 k 。在尋找這個位置 k 的過程中，逐個比較 i 之前排好順序的數組，先比較最大的 i-1 位置的數（因爲有序，所以 i 以前的數， i-1 是最大的），在尋找的過程中，比較的數大於當前 i 位置的數 ，那麼比較的數置後一個位置，那麼在有序數組中會一直“騰位置”，那麼一直一直找，當找到比 i 位置小的數時，插入到這個數的後面即可，完成一趟插入。
模擬走位
上面說的很麻煩，直接看走位比較好 T T 。
初始數組：[ 11 , 31 , 12 , 5 , 34 , 30 , 26 , 38 , 36 , 18 ]
第一趟：[ 11 , 31 , 12 , 5 , 34 , 30 , 26 , 38 , 36 , 18 ] （ 無移動的元素 ）
第二趟：[ 11 , 12 , 31 , 5 , 34 , 30 , 26 , 38 , 36 , 18 ] （ 31 向後移動 ）
第三趟：[ 5 , 11 , 12 , 31 , 34 , 30 , 26 , 38 , 36 , 18 ] （ 11 , 12 , 31 皆向後移動 ）
第四趟：[ 5 , 11 , 12 , 31 , 34 , 30 , 26 , 38 , 36 , 18 ] （ 無移動的元素 ）
第五趟：[ 5 , 11 , 12 , 30 , 31 , 34 , 26 , 38 , 36 , 18 ] （ 31 , 34 向後移動 ）
第六趟：[ 5 , 11 , 12 , 26 , 30 , 31 , 34 , 38 , 36 , 18 ] （ 30 , 31 , 34 向後移動 ）
第七趟：[ 5 , 11 , 12 , 26 , 30 , 31 , 34 , 38 , 36 , 18 ] （ 無移動的元素 ）
第八趟：[ 5 , 11 , 12 , 26 , 30 , 31 , 34 , 36 , 38 , 18 ] （ 38 向後移動 ）
第九趟：[ 5 , 11 , 12 , 18 , 26 , 30 , 31 , 34 , 36 , 38 ] （ 26 , 30 , 31, 34 , 36 , 38 向後移動 ）
總結：插入排序會比選擇排序更優秀，以爲它能利用排序過程中部分數有序的優勢，減少一些不必要的比較，是否優秀取決於數組的初始順序。
如果給定的數組是倒序，那麼就是最壞的情況下了，比較次數：1 + 2 + … ( n-1 ) + n = ( n+1 ) / 2。是一個不穩定的排序，依賴着數組的初始順序。
實現代碼
public <T extends Comparable<T>> T[] insertSorting(T[] array) {
int len = array.length;
// 每個元素選取出來作爲插入元素
for (int i = 0; i < len; i++) {
T toInsert = array[i];
int j = i;
for (; j > 0; j--) {
/**
* 原來順序系列裏從最大的數開始 和 現在選擇的比較
* 如果找到比選擇的數小的 break
* 此時已經記下了 座標 保存到 j 中
*/
if (array[j - 1].compareTo(toInsert) <= 0) {
break;
}
/**
* 如果一直沒找到j的位置 那麼就是 選擇到的元素一直比較小
* 那麼一直騰位置
*/
array[j] = array[j - 1];
}
//如果此時 j = 0 說明了 順序序列裏沒有比選擇元素小的
array[j] = toInsert;
System.out.print("i = " + i + " array = ");
for (T data : array) {
System.out.print(data + " ");
}
System.out.println("");
}
return array;
}運行
public static void main(String args[]) {
/**
* 插入排序
*/
InsertSort insertSort = new InsertSort();
System.out.println("\n插入排序\n");
Integer[] object = {11, 31, 12, 5, 34, 30, 26, 38, 36, 18};
Integer[] result = insertSort.insertSorting(object);
System.out.println("");
System.out.println("\n插入排序\n");
for (int i : result) {
System.out.print(i + " ");
}
System.out.println("");
System.out.println("\n插入排序\n");
}