数据结构 [Java版本] 排序算法之 简单插入排序

插入排序法介绍:

插入式排序属于内部排序法，是对于欲排序的元素以插入的方式找寻该元素的适当位置，以达到排序的目的。

插入排序法思想:

插入排序（Insertion Sorting）的基本思想是：把n个待排序的元素看成为一个有序表和一个无序表，开始时有序表中只包含一个元素，无序表中包含有n-1个元素，排序过程中每次从无序表中取出第一个元素，把它的排序码依次与有序表元素的排序码进行比较，将它插入到有序表中的适当位置，使之成为新的有序表。

插入排序思路图

插入排序思路图

代码

package cn.icanci.datastructure.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * @Author: icanci
 * @ProjectName: AlgorithmAndDataStructure
 * @PackageName: cn.icanci.datastructure.sort
 * @Date: Created in 2020/3/6 21:49
 * @ClassAction: 插入排序
 */
public class InsertSort {
    public static void main(String[] args) {
        //101, 34, 119, 1
        int[] arr = {101, 34, 119, 1};
        //开始
        System.out.println("开始排序");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        System.out.println("开始之后");
//        insertSort(arr);
        insertSortEnd(arr);
    }

    public static void insertSortEnd(int[] arr) {
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            int insertVal = arr[i];
            //也就是arr[1] 的前面的这个数的小标
            int insertIndex = i - 1;

            //给 insertVal 找到插入的位置
            //insertIndex >= 0 保证不越界
            // insertVal< arr[insertIndex] 带插入的数 还没有找到适当位置
            //就需要将 arr[insertIndex] 后移
            while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
                arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
                insertIndex--;
            }
            //当退出while循环的时候 就说明插入的位置找到  insertIndex + 1
            arr[insertIndex + 1] = insertVal;
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }
    }


    public static void insertSort(int[] arr) {
        //101, 34, 119, 1 逐步推到
        //第一轮 //101, 34, 119, 1  =>  34 101 119 1
        //定义的带插入的数据
        int insertVal = arr[1];
        //也就是arr[1] 的前面的这个数的小标
        int insertIndex = 1 - 1;

        //给 insertVal 找到插入的位置
        //insertIndex >= 0 保证不越界
        // insertVal< arr[insertIndex] 带插入的数 还没有找到适当位置
        //就需要将 arr[insertIndex] 后移
        while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
            arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
            insertIndex--;
        }
        //当退出while循环的时候 就说明插入的位置找到  insertIndex + 1
        arr[insertIndex + 1] = insertVal;
        System.out.println(Arrays.toString(arr));


        insertVal = arr[2];
        //也就是arr[1] 的前面的这个数的小标
        insertIndex = 2 - 1;

        //给 insertVal 找到插入的位置
        //insertIndex >= 0 保证不越界
        // insertVal< arr[insertIndex] 带插入的数 还没有找到适当位置
        //就需要将 arr[insertIndex] 后移
        while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
            arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
            insertIndex--;
        }
        //当退出while循环的时候 就说明插入的位置找到  insertIndex + 1
        arr[insertIndex + 1] = insertVal;
        System.out.println(Arrays.toString(arr));


        insertVal = arr[3];
        //也就是arr[1] 的前面的这个数的小标
        insertIndex = 3 - 1;

        //给 insertVal 找到插入的位置
        //insertIndex >= 0 保证不越界
        // insertVal< arr[insertIndex] 带插入的数 还没有找到适当位置
        //就需要将 arr[insertIndex] 后移
        while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
            arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
            insertIndex--;
        }
        //当退出while循环的时候 就说明插入的位置找到  insertIndex + 1
        arr[insertIndex + 1] = insertVal;
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}

打印结果

开始排序
[101, 34, 119, 1]
开始之后
[34, 101, 119, 1]
[34, 101, 119, 1]
[1, 34, 101, 119]

测试80000条数据

package cn.icanci.datastructure.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * @Author: icanci
 * @ProjectName: AlgorithmAndDataStructure
 * @PackageName: cn.icanci.datastructure.sort
 * @Date: Created in 2020/3/6 21:49
 * @ClassAction: 插入排序
 */
public class InsertSort {
    public static void main(String[] args) {
        //101, 34, 119, 1
//        int[] arr = {101, 34, 119, 1};
        //开始
        int[] arr = new int[80000];
        for (int i =0;i<80000;i++){
            arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000);
        }
        System.out.println("开始排序");
        long start = System.currentTimeMillis();
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
//        insertSort(arr);
        insertSortEnd(arr);
        System.out.println(System.currentTimeMillis() -start +":ms");

    }

    public static void insertSortEnd(int[] arr) {
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            int insertVal = arr[i];
            //也就是arr[1] 的前面的这个数的小标
            int insertIndex = i - 1;

            //给 insertVal 找到插入的位置
            //insertIndex >= 0 保证不越界
            // insertVal< arr[insertIndex] 带插入的数 还没有找到适当位置
            //就需要将 arr[insertIndex] 后移
            while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
                arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
                insertIndex--;
            }
            //当退出while循环的时候 就说明插入的位置找到  insertIndex + 1
            arr[insertIndex + 1] = insertVal;
//            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }
    }
}

测试结果

开始排序
788:ms