Java排序算法中的插入排序算法实现

 更新时间:2023年12月12日 09:13:32   作者:warybee  
这篇文章主要介绍了Java排序算法中的插入排序算法实现,插入排序是将数组中的数据分为两个区间,已排序区间和未排序区间,其中已排序区间初始只有一个元素,就是数组的第一个元素,需要的朋友可以参考下

Java插入排序算法

1、排序原理

插入排序是将数组中的数据分为两个区间,已排序区间和未排序区间,其中已排序区间初始只有一个元素,就是数组的第一个元素。插入算法的核心思想是取未排序区间中的元素,在已排序区间中找到合适的插入位置将其插入,并保证已排序区间数据一直有序。重复这个过程,直到未排序区间中元素为空,算法结束。通过一张动态图,来直观感受一下,要排序的数组为:[4,5,6,1,3,2],正序排序

在这里插入图片描述

1.1、排序过程详解

要排序的数组为:[4,5,6,1,3,2] ,假设 a为已排序区间,b为未排序区间,初始a=[4] ,b=[5 ,6, 1, 3, 2]

第一次遍历未排序区间:

未排序区间中的 5 依次与已排序区间中的数据[4]比较

5和4比较,5大于4,不进行数据移动,结束此次遍历。此时排序区间 a=[4,5] 未排序区间b=[ 6, 1, 3, 2],结果:[4,5,6,1,3,2]

第二次遍历未排序区间:

未排序区间中的 6 依次与已排序区间中的数据[4,5]比较

6和5比较,6大于5,不进行数据移动,结束此次遍历。此时排序区间 a=[4,5,6] ,未排序区间b=[ 1, 3, 2],结果:[4,5,6,1,3,2]

第三次遍历未排序区间:

未排序区间中的 1 依次与已排序区间中的数据[4,5,6]比较

1和6比较,1小于6,进行数据移动,结果:[4,5,1,6,3,2]

1和5比较,1小于5,进行数据移动,结果:[4,1,5,6,3,2]

1和4比较,1小于4,进行数据移动,结果:[1,4,5,6,3,2] ,此时1在已排序区间中找到合适的插入位置,此时排序区间 a=[1,4,5,6] ,未排序区间b=[3, 2]

第四次遍历未排序区间:

未排序区间中的 3 依次与已排序区间中的数据[1,4,5,6]比较

排序后结果:[1,3,4,5,6,2],此时排序区间 a=[1,3,4,5,6] ,未排序区间b=[ 2]

第五次遍历未排序区间:

未排序区间中的 2 依次与已排序区间中的数据[1,3,4,5,6]比较

排序后结果:[1,2,3,4,5,6],此时排序区间 a=[1,2,3,4,5,6] ,未排序区间为空b=[ ],排序结束

2、代码实现

明白了上面的原理,代码实现起来就容易多了

/**     * 插入排序     * @param arr     * @return     */    public static int[] insertionSort(int[] arr) {        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {            //待排序元素            int value=arr[i];            //已排序元素下标            int insertIndex=i-1;            //使用待排序元素依次与已排序区的元素相比较            while (insertIndex>=0&&value<arr[insertIndex]){                arr[insertIndex+1]=arr[insertIndex];                insertIndex--;            }            //把当前未排序数据插入到已排序区间            arr[insertIndex+1]=value;        }        return arr;    }

3、算法分析

3.1、时间复杂度

  • 最好情况:T(n)=O(n)
  • 最坏情况:T(n)=O(n^2)
  • 平均情况:T(n)=O(n^2)

3.2、是否稳定

在插入排序中,对于值相同的元素,我们可以选择将后面出现的元素,插入到前面出现元素的后面,这样就可以保持原有的前后顺序不变,所以插入排序是稳定的排序算法。

到此这篇关于Java排序算法中的插入排序算法实现的文章就介绍到这了,更多相关Java插入排序算法内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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