插入排序学习总结

目录

1、算法描述

2、算法演示

3、 算法实现

4、总结

4.1 描述（已升序为例）

4.2 优化方式

今天介绍的是插入排序，那插入排序跟选择排序是有点比较像的，它们都是将一个数据划分为两个部分，一个是已排序，一个是未排序，那这个是它们的相同点，当然实现上还是有很大的不一样哈，接下来我们就进入今天插入排序学习吧。

选择排序的文章：https://blog.csdn.net/weixin_53041251/article/details/123054092

1、算法描述

1. 将数组分为两个区域，排序区域和未排序区域，每一轮从未排序区域中取出第一个元素，插入到排序区域（需保证顺序） 。
2. 重复以上步骤，直到整个数组有序 。

2、算法演示

这里有一个无序数组。

插入排序。它首先会把索引 0 （9） 的这个位置，视为已排序的部分，那从索引 1 （3）开始的部分就都是未排序的部分，那我们的思路就是，不断扩大有序的区域，缩短无序的区域。

刚开始我们的有序区只有一个元素，那我们就把有序区扩充两个元素，这个时候它就会将 3 这个元素所在位置给它空出来，空出来的目的，就是看看把 3 放在哪个合适的位置，能够保证前面的这些元素仍然有序。

那显然，把 9 往后移动一下 ，然后将3 放在9 的位置上，这样就能保证， 索引 0 和 索引 1 区域的元素顺序是一致的，这样第一轮插入排序就完成了，接下来我们再演示一个。

接下来，我们有序的区域又扩大了，那7的位置是不是就要空出来，然后将 7 和前面的元素进行比较，看看 7 能放到什么位置，保证 索引 0 和 索引 1 和 索引 3 的元素有序。

很显然，9往后移动，那 3 就不用 移动了，因为 7 比 三 大嘛。

这样 ， 索引 0 ，1 ，2 都是有序的了，接下来就是重复以上步骤直到数组有序为止。

那这样，我们的插入排序就走完了。

插入排序相对选择排序，它的优点还是不少的，

1、首先，它是一个稳定排序算法，选择排序是一个不稳定排序算法。 2、其次就是，插入排序它的性能上其实要略高于选择排序（大部分情况下）。 3、最后就是插入排序和冒泡排序的共同点，它们都是对已排序的数组，有更高效的排序效率。

比如，你看

这个数组它已经是有序的了，那把这个2 拿出来，它发现，它比1 大 ，那它岂不是就不要动，它比前面的 1 大 ，所以它两仍然是有序的，所以只比较了一次。

那接下来 3 跟 2 比，3 比 2 大 ，那也就是也比 2前面的要大，所以也放在原来的位置，这也只比较了一次。

所以根据这个规律，以此类推。

3、 算法实现

/**
 * @description: 插入排序算法实现
 * @author: jie
 * @time: 2022/6/19 14:37
 */
public class Inser {
    public static void main(String[] args) {
        // 准备一个 无序的数组
        int[] ints = {9, 1, 3, 3, 5, 4, 6, 8, 7, 2};
        // 调用排序方法
        insert(ints);
    }

    /**
     * @description: 排序方法
     * @author: jie
     * @time: 2022/6/19 14:40
     */
    static void insert(int[] ints) {
        // i 代表插入元素的一个索引
        for (int i = 1; i < ints.length; i++) {
            // 声明一个临时变量 ，用来存储我们待插入的值
            int t = ints[i];
            // 已排序区域的元素索引的值
            int j = i - 1;
            while (j >= 0) {
                // j 是上一个元素索引，如果 > t，后移
                if (t <= ints[j]) {
                    ints[j + 1] = ints[j];
                } else {
                    // // 如果 j 已经 <= t, 则 j 就是插入位置，退出循环，减少比较的次数。
                    break;
                }
                j--;
            }
            ints[j + 1] = t;
            // 打印
            System.out.println(Arrays.toString(ints));
        }
    }
}

效果：

4、总结

4.1 描述（已升序为例）

1. 将数组分为两个区域，排序区域和未排序区域，每一轮从未排序区域中取出第一个元素，插入到排序区域。
2. 重复以上步骤，知道数组有序。

4.2 优化方式

1. 待插入元素进行比较时，遇到比自己小的元素，就代表找到了插入 位置，无需进行后续比较。
2. 插入时直接移动元素，而不是交换元素。

插入排序通常被同学们所轻视，其实它的地位非常重要。小数据量排序，都会优先选择插入排序