插入排序（Java实现）

维基百科的定义：

        插入排序（英语：Insertion Sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。插入排序在实现上，通常采用in-place排序（即只需用到{\displaystyle O(1)}的额外空间的排序），因而在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素提供插入空间。

算法描述：

       （升序为例）从第二个元素开始，第一个元素可以被认为已排序的，取出第二个元素，如果大于第一个元素，则交换他们的位置（相当于插入到第一个元素之前），接着取出第三个元素，与第二个元素比较，较大者交换位置，直到找到前一个元素小于或等于新元素的位置为止，依次类推，最终形成升序排序数组

时间复杂度：

       O (N^2)

空间复杂度：

        O(1)

Java代码：

public class insertionSort {

    public static void insertionSort(int[] arr){
        if(arr == null || arr.length < 2){
            return;
        }
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {//从index=1开始，i++好比挨个插入到数组末尾
            for (int j = i-1; j >=0 && arr[j] > arr[j+1]; j--){//此循环表示从右往左两两比较
                swap(arr,j,j+1);
            }

        }
    }
    //交换
    private static void swap(int[] arr, int a, int b) {
        arr[a] = arr[a] ^ arr[b];
        arr[b] = arr[a] ^ arr[b];
        arr[a] = arr[a] ^ arr[b];
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{8,3,6,0,5,3,3,4};
        insertionSort(arr);
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + "  ");//0  3  3  3  4  5  6  8
        }
    }
}

过程简图

优缺点：

        插入排序所需的时间取决于输入中元素的初始顺序，对于一个很大且其中的元素已经有序或者部分有序的数组进行排序将会比对随机顺序的数组或者逆序的数组进行排序要快很多。