• 排序是將一串?dāng)?shù)據(jù)按照其某個或者某些關(guān)鍵字的大小進(jìn)行遞增或遞減排列的操作我，通常指的排序是升序，排序方式是原地排序
• 下面介紹下插入排序

插入排序

• 原理：插入排序是將待排序區(qū)間分成兩個區(qū)間，分別是無序區(qū)間和有序區(qū)間，遍歷無序區(qū)間中的每一個元素，將其插入到有序區(qū)間的對應(yīng)位置。當(dāng)無序區(qū)間的元素遍歷完畢后，待排序區(qū)間就有序了
• 插入排序是一個穩(wěn)定的排序

實現(xiàn)方式

1. 直接插入排序
   • 將待排序區(qū)間的左邊[0, i)看做有序區(qū)間，[i, size)看做無序區(qū)間，遍歷無序區(qū)間的元素，全部插入到有序區(qū)間后，排序結(jié)束
   • 代碼1（推薦）：

     public void insertSort(int[] array) {
          int length = array.length;
          //遍歷無序區(qū)間[1, length)
          for (int i = 1; i < length; i++) {
              //表示當(dāng)前需要被插入到有序區(qū)間的元素
              int tmp = array[i];
              int j;
              //遍歷有序區(qū)間[0, i)
              //不寫等于是為了保證排序的穩(wěn)定性
              for (j = i - 1; j >= 0 && array[j] > tmp; j--) {
                  array[j + 1] = array[j];
              }
              array[j + 1] = tmp;
          }
     }

   • 代碼2（不推薦）：
   • 在遍歷有序區(qū)間找對應(yīng)位置時，由于每次比較都可能進(jìn)行次交換，時間和空間上會造成一定程度的浪費，因此效率不如代碼1

     public void insertSort2(int[] array) {
          int length = array.length;
          //遍歷無序區(qū)間[1, length)
          for (int i = 1; i < length; i++) {
              //遍歷有序區(qū)間
              for(int j = i; j >0; j--) {
                  //如果待排序元素小于有序區(qū)間的最后一個元素就與其交換
                  if(array[j] < array[j - 1]) {
                      int tmp = array[j];
                      array[j] = array[j - 1];
                      array[j - 1] = tmp;
                  }
              }
          }
     }

2. 折半插入排序

   

   在普陀等地區(qū)，都構(gòu)建了全面的區(qū)域性戰(zhàn)略布局，加強(qiáng)發(fā)展的系統(tǒng)性、市場前瞻性、產(chǎn)品創(chuàng)新能力，以專注、極致的服務(wù)理念，為客戶提供網(wǎng)站設(shè)計、成都做網(wǎng)站 網(wǎng)站設(shè)計制作按需網(wǎng)站建設(shè),公司網(wǎng)站建設(shè),企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),成都品牌網(wǎng)站建設(shè),營銷型網(wǎng)站建設(shè),外貿(mào)營銷網(wǎng)站建設(shè),普陀網(wǎng)站建設(shè)費用合理。
   • 同樣是將待排序區(qū)間分為了有序和無序兩個區(qū)間，但是在遍歷插入位置時采用了二分查找的方式
   • 找到要插入的位置后將有序區(qū)間中該位置后的的元素向后搬移一位
   • 然后將要插入的元素插入

   • 代碼：

     public void bsInsertSort(int[] array) {
          for(int i = 1; i < array.length; i++) {
              int tmp = array[i];
              int left = 0;
              int right = i;
     
              //在有序區(qū)間內(nèi)進(jìn)行二分查找操作，找到要插入的位置
              while(left < right) {
                  int mid = (right + left) >>> 1;
                  if(array[mid] <= tmp) {
                      left = mid + 1;
                  } else {
                      right = mid;
                  }
              }
     
              //將有序區(qū)間內(nèi)[left, i)中的元素向后移動一位
              for(int j = i - 1; j >= left; j--) {
                  array[j + 1] = array[j];
              }
              array[left] = tmp;
          }
     }

性能分析

• 時間復(fù)雜度：
  • 最好的情況：待排序有序時，時間復(fù)雜度為O(N)
  • 最壞的情況：待排序逆序時，時間復(fù)雜度為O(N^2)
  • 平均情況：時間復(fù)雜度 為O(N^2)
• 空間復(fù)雜度：O(1)
• 穩(wěn)定性：穩(wěn)定
• 初始數(shù)據(jù)越接近有序，時間效率越高

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