Java數組排序——插入排序（Insertion Sort）思路及實現

1、概念及其介紹：

? 插入排序（InsertionSort）,一般也被稱為直接插入排序。對于少量元素的排序，他是一個有效的算法。

2、思路：

? 它的基本思路是將一個記錄插入到已經排序好的有序表中，從而得到一個新的、記錄增加1的有序表。在實現過程中使用雙層循環，外層循環對除了第一個元素之外的所有元素，內層循環對當前元素前面有序表進行待插入位置查找，進行移動。

3、適用說明：

? 插入排序的平均時間復雜度是O(n^2)，空間復雜度為常數階O(1)，具體時間復雜度和數組的有序性也是有關聯的。
插入排序中，當待排序數組是有序時，是最優的情況，只需當前跟前一個數比較一下就可以了，這是一共需要比較n-1次，時間復雜度為O(n)。最壞的情況是待排序數組是逆序的，此時需要比次數最多，最壞的情況是O(n^2)。

4、過程圖示：

? 假設前面n-1(其中n>=2)個數是已經排好順序的，現將第n個數插到前面已經排好的序列中，然后找到合適自己的位置，使得插入的第n個數的新序列也是排好順序的。排序的過程如圖所示：

以數組int[] numbers = ｛5,3,2,6,4｝; 為例：

**第一輪：**將第2個元素3作為臨時元素，也就是待插入元素，將臨時元素3與前一個元素5做比較，如果臨時元素3小于前一個元素5，則前一個元素5向后移動一位，臨時元素3插入此前5的位置。

**第二輪：**將第3個元素2作為臨時元素，先將2與5做比較，2小于5，將5向后移動一位，再將2與3做比較，2小于3，將3向后移動一位，最后將2插入到3之前的位置。

**第三輪：**將第四個元素6作為臨時元素，將6與5做比較，6大于5，將6插入到當前自己所在的位置。

**第四輪：**將第五個元素4作為臨時元素，將4與6做比較，4小于6，將6向后移動一位，在將4與5做比較，4小于5，將5向后移動一位，再將4與3做比較，4大于3，將4插入3后面的位置。完成排序。

5、代碼實現：

/*** @Author: LiuHao* @Date: 2021/10/19 20:23* 插入排序2*/ public class InsertSort2 {public static void main(String[] args) {int[] numbers = {5,3,2,6,4};System.out.println("排序前的結果為：" + Arrays.toString(numbers));for (int i = 1; i < numbers.length; i++) { //控制循環輪數int temp = numbers[i]; //定義待交換元素int j; //定義待插入的位置for (j = i; j > 0 && temp < numbers[j - 1]; j --) {numbers[j] = numbers[j - 1];}numbers[j] = temp;System.out.println("第" + i + "輪的排序結果為：" + Arrays.toString(numbers));}System.out.println("排序后的結果為：" + Arrays.toString(numbers));} }

6、運行結果：

排序前的結果為：[5, 3, 2, 6, 4]
第1輪的排序結果為：[3, 5, 2, 6, 4]
第2輪的排序結果為：[2, 3, 5, 6, 4]
第3輪的排序結果為：[2, 3, 5, 6, 4]
第4輪的排序結果為：[2, 3, 4, 5, 6]
排序后的結果為：[2, 3, 4, 5, 6]

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java插入排序（思路及实现）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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