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前言
插入排序（Insertion sort）是一种简单直观且稳定的排序算法。
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介绍
插入排序类似于打扑克牌，从第二张牌开始插入，小的插到大的前面，然后使其有序。再拿第三张牌来，找到合适的位置继续插入，使这三张有序。在第四张直至全部插入有序。
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动图演示
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特点
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时间复杂度
- 最好情况：O(n)
- 平均情况：O(n2)
- 最坏情况：O(n2)
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空间复杂度：O(1)
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稳定性：稳定
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基本思想
- 将第一待排序序列第一个元素看做一个有序序列，把第二个元素到最后一个元素当成是未排序序列。
- 从头到尾依次扫描未排序序列，将扫描到的每个元素插入有序序列的适当位置。（如果待插入的元素与有序序列中的某个元素相等，则将待插入元素插入到相等元素的后面。）
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实现
假设存在这样一个数组a[5]，数组中存在有5个10以下的数：
a[5] = [5,3,4,7,2];
将数组中第一个数看做是一个有序序列，即a[1] = [5]，再把数组剩下的数看做一个无序序列，即a[4] = [3,4,7,2]。
从头到尾依次扫描无序序列，将扫描到的每个元素插入有序序列的适当位置。（如果待插入的元素与有序序列中的某个元素相等，则将待插入元素插入到相等元素的后面）
即：
a[1]=[5] -> a[2]=[5,3] -> a[2]=[3,5]
a[2]=[3,5] -> a[3]=[3,5,4] -> a[3]=[3,4,5]
a[3]=[3,4,5] -> a[4]=[3,4,5,7]
a[4]=[3,4,5,7] -> a[5]=[3,4,5,7,2] -> a[5]=[2,3,4,5,7]
至此，插入排序完毕
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算法描述
- 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
- 将新元素插入到下一位置中
- 重复步骤2~5
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代码实现
public class InsertSort implements IArraySort {
@Override
public int[] sort(int[] sourceArray) throws Exception {
// 对 arr 进行拷贝，不改变参数内容
int[] arr = Arrays.copyOf(sourceArray, sourceArray.length);
// 从下标为1的元素开始选择合适的位置插入，因为下标为0的只有一个元素，默认是有序的
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
// 记录要插入的数据
int tmp = arr[i];
// 从已经排序的序列最右边的开始比较，找到比其小的数
int j = i;
while (j > 0 && tmp < arr[j - 1]) {
arr[j] = arr[j - 1];
j--;
}
// 存在比其小的数，插入
if (j != i) {
arr[j] = tmp;
}
}
return arr;
}
}
/**
* 插入排序
* 第一个数不用管
* 比大小：一个数与所有他前面的数比大小，找到比他小的就停止
* 比他大的就往后移一个位置，比他小的，就插入在这个小的后面
*/
public class Demo8 {
public static void main(String[] args) {
int[] a=new int[10];
//用随机数给数组元素赋值
for(int i=0;i<a.length;i++){
a[i]=(int)(Math.random()*100);
}
System.out.println(Arrays.toString(a));
int tmp;
int j;
for(int i=1;i<a.length;i++){
tmp=a[i];
for(j=i-1;j>=0;j--){
if(tmp<a[j]){
a[j+1]=a[j];
}else{
//a[j+1]=tmp; 如果写在这里会出现首位无法赋值的情况
//因为会有满足全部数据都大于tmp的值，就进不了这个else
//因此要保证退出循环的时候再赋值
break;//找到比他小的要跳出循环
}
}
a[j+1]=tmp;
}
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
}
