插入排序的思想是,先看数组的第一个元素,把它作为一个有序序列,再看第二个元素,与第一个元素进行比较与交换,这样子前两个元素就成为了一个有序序列。继续看第三个元素,与第二个、第一个元素进行比较、交换,让前三个元素形成一个有序序列。以此类推...
但是需要注意的是,当我们要把第n的元素插入时,需要先与第n-1个元素比较,如果不小于说明第n个元素的位置已经找到了,为什么呢,因为第n个元素前面的元素已经是一个有序序列了,第n个元素不大于前面的元素,那么它也不大于其他前面的元素,所以它所在的位置就是加入它然后成为一个有序序列的位置。
// 插入排序
public static void insertionSort(int[] arr) {
// 从1开始循环,第一个元素默认有序
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
// 为下标为i的元素找它的位置
for (int j = i; j > 0; j--) {
// 如果下标为i的元素比它前面的元素小
if (arr[j] < arr[j - 1]) {
// 与它前面的元素交换
// 这样子下标为i的元素就到了它的前一个元素的位置
int swaper = arr[j];
arr[j] = arr[j - 1];
arr[j - 1] = swaper;
} else {
// 如果不满足就说明已经找到了位置
// 因为它前面的元素组成的序列已经是有序的了
break;
}
}
}
}
通过上面的代码,我们发现其中有可以优化的地方
交换操作要执行三个语句,我们其实不需要这么多的交换操作,只需要把当前要插入的数字保存起来,然后看前面的数字是否大于这个数字,如果大于直接覆盖这个值就好了,具体看代码。
// 插入排序的优化版本
public static void insertionSort(int[] arr) {
// 从1开始循环,第一个元素默认有序
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
// 保存需要插入元素的值
int temp = arr[i];
// j为要插入元素的位置
int j;
for (j = i; j > 0; j--) {
// 如果下标为i的元素比它前面的元素小
if (temp < arr[j - 1]) {
arr[j] = arr[j - 1];
} else {
// 如果不满足就说明已经找到了位置
// 因为它前面的元素组成的序列已经是有序的了
break;
}
}
arr[j] = temp;
}
}
这样子我们循环里就只有简单的赋值操作了,提高了效率。
对比选择排序,不能有效的利用元素本来的部分有序这个性质,所以在基本有序的序列里,插入排序的效率十分高。