排序算法总结之直接插入排序

基本思想

插入排序（Insertion Sort）基本思想是：依次将待排序的记录，按其关键字大小插入到前面已经排好序的子文件中的适当位置，直到全部记录插入完成为止。具体来说，对于一个有n个数据的序列，排序需要进行n-1趟插入操作。

形象来看，每一趟插入操作就像大家玩扑克牌的摸牌阶段，我们使用左手拿着已经摸到并排好大小的牌，右手从牌堆里边摸牌，每摸一张牌就将其插入到左手理顺的牌中，插入后保持其大小顺序。如下图所示：

具体来看整个排序过程：

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Java实现代码

package com.liuhao.sort;

import java.util.Arrays;

/**
* 直接插入排序的Java实现
* @author liuhao
*
*/
public class InsertionSort {

    public static void insertSort(DataWrap[] data){
        int arrayLength = data.length;
       
        for(int i=1; i<arrayLength; i++){
            DataWrap tmp = data[i];//当整体后移时，保证当前的data[i]不会丢失
           
            int j=i-1;
           
            //从当前（i指向）索引的前一个（j指向）开始，与当前索引值进行比较
            //若大于，则将data[j]后移至data[j+1]处，直至到小于的状态（即合适的插入位置）
            for(; j>=0 && tmp.compareTo(data[j]) < 0;j--){
                // i处的值小于j处的值
                    data[j+1] = data[j];
            }
           
            //将之前保存的tmp值插入
            data[j+1] = tmp;
            System.out.println(Arrays.toString(data));
        }
    }
   
    public static void main(String[] args) {
        DataWrap[] data = {
                new DataWrap(21, "")
                ,new DataWrap(30, "")
                ,new DataWrap(49, "")
                ,new DataWrap(30, "*")
                ,new DataWrap(16, "")
                ,new DataWrap(9, "")
        };
       
        System.out.println("排序之前：" + Arrays.toString(data));
        insertSort(data);
        System.out.println("排序之后：" + Arrays.toString(data));
    }
   
} 

运行效果：

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算法分析

在最糟糕的情况下，也就是序列逆序排列时，对于n-1个数中第x个数，每次将该数插入时将引起x-1次数组移动（这里不计算比较时间）,求和得到 n(n-1)/2，很明显时间复杂度为O(n2)。