内部排序算法之插入排序

何为内部排序：
排序有内部排序和外部排序，内部排序是数据记录在内存中进行排序，而外部排序是因排序的数据很大，一次不能容纳全部的排序记录，在排序过程中需要访问外存。

何为稳定排序：
如果碰见一个和插入元素相等的，那么插入元素把想插入的元素放在相等元素的后面。所以，相等元素的前后顺序没有改变，从原无序序列出去的顺序就是排好序后的顺序，所以插入排序是稳定的。

插入排序：
基本思想:
将一个记录插入到已排序好的有序表中，从而得到一个新，记录数增1的有序表。即：先将序列的第1个记录看成是一个有序的子序列，然后从第2个记录逐个进行插入，直至整个序列有序为止。

要点**：设立哨兵，作为临时存储和判断数组边界之用

直接插入排序
直接插入排序是一种简单的插入排序法，其基本思想是：把待排序的纪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，直到所有的纪录插入完为止，得到一个新的有序序列。
例如,已知待排序的一组纪录是：
60,71,49,11,24,3,66
假设在排序过程中，前3个纪录已按关键码值递增的次序重新排列，构成一个有序序列：
49,60,71
将待排序纪录中的第4个纪录（即11）插入上述有序序列，以得到一个新的含4个纪录的有序序列。首先，应找到11的插入位置，再进行插入。可以讲11放入数组的第一个单元r[0]中，这个单元称为监视哨，然后从71起从右到左查找，11小于71，将71右移一个位置，11小于60，又将60右移一个位置，11小于49，又再将49右移一个位置，这时再将11与r[0]的值比较，11≥r[0]，它的插入位置就是r[1]。假设11大于第一个值r[1]。它的插入位置应该在r[1]和r[2]之间，由于60已经右移了，留出来的位置正好留给11.后面的纪录依照同样的方法逐个插入到该有序序列中。若纪录数n,续进行n-1趟排序，才能完成。
**直接插入排序的算法思路：
（1） 设置监视哨r[0]，将待插入纪录的值赋值给r[0]；
（2） 设置开始查找的位置j；
（3） 在数组中进行搜索，搜索中将第j个纪录后移，直至r[0].key≥r[j].key为止；
（4） 将r[0]插入r[j+1]的位置上。

直接插入排序示例：

Java代码实现

package javastudy;

public class InsertSort {
        public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
            int []A={60,71,49,11,24,3,66};
            System.out.println("使用插入排序前的数组");
            for(int i=0;i<A.length;i++)
            {
                System.out.print(A[i]+" ");
            }
            insertSort(A,A.length);
            System.out.println();
            System.out.println("使用插入排序后的数组");
            for(int i=0;i<A.length;i++)
            {
                System.out.print(A[i]+" ");
            }

    }
        public static void insertSort(int []A ,int length)
        {
            for(int i=1;i<length;i++)
            {
                if(A[i]<A[i-1])//只有后元素比前元素小才执行
                {
                    int j=i-1;//要遍历的元素
                    int temp=A[i];//保存待排序元素
                    while(j>=0&&temp<A[j])//j最多可以减到0，查找在有序表中插入位置
                    {
                        A[j+1]=A[j];//元素后移
                        j--;
                    }//只要插入元素比没有找到对的位置，就循环后移元素
                    A[j+1]=temp;
                }
            }
        }

}

直接插入排序的
时间复杂度：O(n²)
空间复杂度：O(n)