插入排序(JAVA)

1.概念

插入排序是一种最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,一般也被称为直接插入排序。对于少量元素的排序,它是一个有效的算法 [1] 。插入排序是一种最简单的排序方法,它的基本思想是将一个记录插入到已经排好序的有序表中,从而一个新的、记录数增1的有序表。在其实现过程使用双层循环,外层循环对除了第一个元素之外的所有元素,内层循环对当前元素前面有序表进行待插入位置查找,并进行移动 [2] 。

来自百度百科

2.图解

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3.代码

public class Test {
    static void insert(int[] nums) {
        System.out.println("排序前:");
        for (int num : nums) {
            System.out.print(num + "  ");
        }
        System.out.println("");
        int len = nums.length;
        for (int i = 1; i < len; i++) {
            int n = nums[i];//去除插入的数据
            int j = i;//记录插入位置
            while (j  > 0 && nums[j - 1] > n) {//升序
                nums[j] = nums[j - 1];
                j--; //这两部就是符合条件往后移动
            }
            nums[j] = n;
        }
        System.out.println("排序后:");
        for (int num : nums) {
            System.out.print(num + "  ");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {

        insert(new int[]{2,5,6,8,1,3,5,7,2,3,56,3});

    }
}

运行结果
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### Java 实现插入排序算法 插入排序一种简单直观排序算法,适用于小规模数据集和部分有序的数据。以下是基于提供的参考资料以及标准实现方式的具体说明。 #### 插入排序的核心思想 插入排序通过构建有序序列逐步完成整个列表的排序过程。对于排序的部分,每次取出一个元素,在已排序的序列中找到合适位置并插入其中[^1]。 #### 算法具体实现 下面是一个完整的 Java 版本的插入排序代码: ```java import java.util.Arrays; public class InsertionSort { public static void main(String[] args) { int[] arr = {2, 5, 9, 4, 1, 6}; // 输出原始数组 System.out.println("排序前:" + Arrays.toString(arr)); // 调用插入排序函数 insertionSort(arr); // 输出排序后的数组 System.out.println("排序后:" + Arrays.toString(arr)); } public static void insertionSort(int[] array) { for (int i = 1; i < array.length; i++) { int key = array[i]; int j = i - 1; // 移动较大的元素向右 while (j >= 0 && array[j] > key) { array[j + 1] = array[j]; j--; } // 将当前元素插入到正确位置 array[j + 1] = key; } } } ``` 上述代码实现了基本的插入排序逻辑。程序首先定义了一个待排序的整型数组 `arr`,并通过调用 `insertionSort()` 方法对其进行排序[^2]。 #### 关键步骤解析 1. **外层循环**:从第二个元素开始遍历数组(索引为 1),因为第一个元素默认视为已排序。 2. **内层循环**:将当前元素与前面已经排序好的子数组逐一比较,如果发现有更大的数,则将其向右移动一位。 3. **插入操作**:当找到合适的插入位置时,将当前元素放置于此处[^3]。 #### 时间复杂度分析 - 平均时间复杂度为 \(O(n^2)\),最坏情况下也是 \(O(n^2)\),发生在输入数组完全逆序的情况下。 - 最佳情况下的时间复杂度为 \(O(n)\),此时输入数组已经是升序排列。 #### 插入排序的优点与局限性 优点在于其实现简单、空间效率高,并且在处理几乎有序的小规模数据时表现出色。然而,由于其平方级的时间复杂度,它并不适合大规模数据集的排序需求。 ---
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