常见排序算法（四）-插入算法

介绍

　　插入排序（Insertion-Sort）的算法描述是一种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。

　　插入排序在实现上，通常采用in-place排序（即只需用到O(1)的额外空间的排序），因而在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素提供插入空间。

算法描述

• 一般来说，插入排序都采用in-place在数组上实现。具体算法描述如下：
• 从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序；
• 取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描；
• 如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置；
• 重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置；
• 将新元素插入到该位置后；
• 重复步骤2~5。

动态演示

　　

代码实现

import java.util.Arrays;

public class InsertionSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {4,6,2,14,12,36,5,95,41,75,11,21,14};
        for (int i : sort(array)) {
            System.out.print(i + " ");
        }

        System.out.println();

        String[] strings = {"b","a","a","d","z","e","f","G","X","y","Z"};
        Arrays.asList(sort(strings)).stream().forEach(s -> {
            System.out.print(s + " ");
        });
    }
    public static int[] sort(int[] arr) {
        for(int i = 0 ; i < arr.length - 1; i ++) {
            int preIndex = i;
            int temp = arr[i+1];
            while(preIndex>=0 && arr[preIndex] > temp) {
                arr[preIndex+1] = arr[preIndex];
                preIndex--;
            }
            arr[preIndex+1] = temp;
        }
        return arr;
    }

    public static String[] sort(String[] arr) {
        for(int i = 1;i<arr.length;i++) {
            String temp=arr[i];
            int index;
            for(index = i-1;index>=0 && (arr[index].compareTo(temp)) > 0;index--) {
                arr[index+1]=arr[index];
            }
            arr[index+1] =temp;
        }
        return arr;
    }
}

算法分析

时间复杂度：最佳情况：T(n) = O(n)   最坏情况：T(n) = O(n²)   平均情况：T(n) = O(n²)