直接插入排序:
什么是直接插入排序?
每一趟将一个待排序的记录,按照其关键字的大小插入到有序队列的合适位置里,直到全部插入完成。
通俗解释一波:
打牌为例:
先拿一张5在手里,
再摸到一张4,比5小,插到5前面,
摸到一张6,嗯,比5大,插到5后面,
摸到一张8,比6大,插到6后面,
。。。
嗯,等你最后一张牌插完,你发现所有牌都有顺序了(这个只对按顺序插牌的同学有效~~~~)
图片解释一波:
代码基本思路:
待排序记录 R1,R2,… ,Rn–1, Rn
第一步:R1
第二步:(R1 ), R2
第三步:(R1 , R2), R3
……
第 j 步:(R1,R2,… ,Rj–1), Rj
……
第 n 步: (R1,R2,… ,Rn–1), Rn.
例:j=5
原有序表中关键词比Rj大的记录数:dj
比较次数:dj+1 移动次数: dj+2
Java代码实现:
public class SortTest {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
int[] sort = { 4, 5, 6, 7, 9 };
insertSort(sort);
}
public static void insertSort(int[] list) {
// 第1个数肯定是有序的,从第2个数开始遍历,依次插入有序序列
for (int i = 1; i < list.length; i++) {
int j = 0;
int temp = list[i]; // 取出第i个数,和前i-1个数比较后,插入合适位置
// 因为前i-1个数都是从小到大的有序序列,所以只要当前比较的数(list[j])比temp大,就把这个数后移一位
for (j = i - 1; j >= 0 && temp < list[j]; j--) {
list[j + 1] = list[j];
}
list[j + 1] = temp;
}
//处处排序后的结果
for (int i : list) {
System.out.println(i);
}
}
}
输入序列:
sort = { 4, 3, 6, 1, 9 };
输出结果:
1
3
4
6
9
算法性能分析:
时间复杂度:
当数据正序时,执行效率最好,每次插入都不用移动前面的元素,时间复杂度为O(N)。
当数据反序时,执行效率最差,每次插入都要前面的元素后移,时间复杂度为O(N2)。
所以,数据越接近正序,直接插入排序的算法性能越好。
空间复杂度:
由直接插入排序算法可知,我们在排序过程中,需要一个临时变量存储要插入的值,所以空间复杂度为1。
算法稳定性:
直接插入排序的过程中,不需要改变相等数值元素的位置,所以它是稳定的算法。