查找与排序04,插入排序

在选择排序中，从第一个元素开始，依次遍历数组中的元素，找出当前遍历元素之后的最小元素，与当前遍历元素交换位置，依此类推，是一种由前往后的排序。而在插入排序中，从第二个元素开始，依次遍历数组中的元素，把当前遍历元素与之前的元素进行比较，并插入到之前的某个位置，是一种由后往前的排序。

自定义一个类，里面维护着一个int[]类型数组，通过构造函数定义数组长度并初始化，并提供了打印和插入排序的相关方法。

    public class MyArray
    {
        private static int[] arr;
        private static Random r = new Random();
        public MyArray(int size)
        {
            arr = new int[size];
            for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
            {
                arr[i] = r.Next(10, 100);
            }
        }
        //插入排序
        public void Sort()
        {
            int insert;
            for (int i = 1; i < arr.Length; i++) //从第二个元素开始遍历
            {
                insert = arr[i];//把当前遍历元素视为插入元素，放到临时变量insert中
                int moveItem = i;//movieItem可以理解为一个动态索引，初始位置在当前遍历元素的索引
                while (moveItem > 0 && arr[moveItem -1] > insert) //如果前面一个元素比插入元素大
                {
                    arr[moveItem] = arr[moveItem - 1];//那就把前面这个元素赋值给后面位置，相当于往后移一位
                    moveItem--;//再把动态索引位置向前移动一位
                }
                arr[moveItem] = insert;
                Print();
            }
        }
        //打印数组元素
        public void Print()
        {
            foreach (var item in arr)
            {
                Console.Write(item + " ");
            }
            Console.WriteLine();
        }
    }

以上，大致过程是：从数组中第二个元素开始，先把当前遍历元素赋值给一个临时变量，比如说是insert,insert这个变量肯定要插入到当前遍历元素之前的某个位置，如何确定插入位置呢？假设用moveItem变量表示最终要插入的索引位置，先把当前遍历元素的索引赋值给moveItem，如果moveItem-1位置上的元素大于insert，那就把moveItem-1位置上的元素向后移动一位，并把moveItem-1位置的索引赋值给moveItem，insert是要插入到当前的这个moveItem位置吗？不一定。再继续拿当前moveItem位置的前面一个位置上的元素与insert比较，只要是比insert大，就把该位置上的元素向后移动一位，并重新设置moveItem的值，直到停止循环。此时moveItem的值就是insert需要插入的位置。

客户端调用。

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MyArray myArray = new MyArray(8);
            Console.WriteLine("排序前：");
            myArray.Print();
            Console.WriteLine("排序后：");
            myArray.Sort();
            Console.ReadKey();
        }
    }

对于插入排序，当依次遍历数组元素时，进行了n-1次迭代，当把第二个元素插入到之前某个位置时进行了1次迭代，当把第三个元素插入到之前某个位置时进行了2次迭代......第n个元素进行了n-1次迭代，以时间复杂度来说，忽略小项和常数项，插入排序基本上是一个平方阶，写成O(n²)。 

“查找与排序”系列包括：

查找与排序01,线性查找,时间复杂度,算法

查找与排序02,折半查找

查找与排序03,选择排序

查找与排序04,插入排序

查找与排序05,冒泡排序