Java数据结构-插入排序

一.插入排序

1.直接插入排序

1.1基本思想

把待排序的记录按其关键码值的大小逐个插入到一个已经排好序的有序序列中，直到所有的记录插入完为止，得到 一个新的有序序列。

1.2代码实现

public static void inserSort(int[] array) {
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
            int tmp = array[i];
            int j = i - 1;
            for (; j >= 0 ; j--) {
                if (array[j] > tmp) {
                    array[j + 1] = array[j];
                } else {
                    array[j + 1] = tmp;
                    break;
                }
            }
            array[j + 1] = tmp;
        }
    }

1.3特性总结

1. 元素集合越接近有序，直接插入排序算法的时间效率越高

2. 时间复杂度：O(N^2)

3. 空间复杂度：O(1)

4. 稳定性：稳定

2.希尔排序（缩小增量法）

2.1基本思想

先选定一个整数，把待排序文件中所有记录分成多个组， 所有距离为的记录分在同一组内，并对每一组内的记录进行排序。然后，取，重复上述分组和排序的工作。当到达gap =1时，所有记录在统一组内排好序。

2.2代码实现

public static void shellSort(int[] array) {
        int gap = array.length;
        while (gap > 1) {
            gap /= 2;
            shell(array, gap);
        }
    }

    private static void shell(int[] array, int gap) {
        for (int i = gap; i < array.length; i++) {
            int tmp = array[i];
            //相当于以间隔划分的数进行直接插入排序，把直接插入排序的所有1修改为gap
            int j = i - gap;
            for (; j >= 0 ; j -= gap) { //每次回退一个间隔
                if (array[j] > tmp) {
                    array[j+gap] = array[j];
                } else {
                    array[j+gap] = tmp;
                    break;
                }
            }
            array[j+gap] = tmp;
        }
    }

2.3特性总结

1. 希尔排序是对直接插入排序的优化。

2. 当gap > 1时都是预排序，目的是让数组更接近于有序。当gap == 1时，数组已经接近有序的了，这样就会很快。这样整体而言，可以达到优化的效果。

3. 希尔排序的时间复杂度不固定，一般在O(N^1.3) ~ O(N^1.6)之间