7.7插入排序
7.7.1插入排序法介绍:
插入式排序属于内部排序法，是对于欲排序的元素以插入的方式找寻该元素的适当位置，以达到排序的目的。
7.7.2插入排序法思想:
插入排序（Insertion Sorting）的基本思想是：把n个待排序的元素看成为一个有序表和一个无序表，开始时有序表中只包含一个元素，无序表中包含有n-1个元素，排序过程中每次从无序表中取出第一个元素，把它的排序码依次与有序表元素的排序码进行比较，将它插入到有序表中的适当位置，使之成为新的有序表。
7.7.3插入排序思路图:
7.7.4插入排序法应用实例:
有一群小牛, 考试成绩分别是 101, 34, 119, 1 请从小到大排序
代码实现：
推导过程的代码：
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/**
* 插入排序
**/
public class InsertSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {101, 34, 119, 1};
System.out.println("排序前数据：");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
insertSort(arr);
}
//插入排序
public static void insertSort(int[] arr) {
//使用逐步推导的方式来演示 插入排序
//第1轮 {101, 34, 119, 1} => {34, 101, 119, 1}
//{101, 34, 119, 1} => {34, 101, 119, 1}
//第1轮
//定义待插入的数
int insertVal = arr[1];
int insertIndex = 1 - 1;//即arr[1]的前面这个数的下标
//给insertVal 找到插入的位置
//说明
//1.insertIndex >= 0，保证在给insertVal 找插入位置，不越界
//2.insertVal < arr[insertIndex] 待插入的数，还没有找到插入位置
//3.就需要将arr[insertIndex] 后移
while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
insertIndex--;
}
//当退出while循环时，说明插入的位置找到，insertIndex + 1
arr[insertIndex + 1] = insertVal;
System.out.println("第一轮插入排序：");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
//第2轮
insertVal = arr[2];
insertIndex = 2 - 1;
while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
insertIndex--;
}
arr[insertIndex + 1] = insertVal;
System.out.println("第二轮插入排序：");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
//第3轮
insertVal = arr[3];
insertIndex = 3 - 1;
while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
insertIndex--;
}
arr[insertIndex + 1] = insertVal;
System.out.println("第三轮插入排序：");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
插入排序代码：
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/**
* 插入排序
**/
public class InsertSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {101, 34, 119, 1};
System.out.println("排序前数据：");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
insertSort(arr);
}
//插入排序
public static void insertSort(int[] arr) {
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
int insertVal = arr[i];
int insertIndex = i - 1;
while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
insertIndex--;
}
//这里我们判断是否需要赋值
if (insertIndex + 1 != i){
arr[insertIndex + 1] = insertVal;
}
System.out.println("第" + i + "轮插入排序：");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
}
测试插入排序效率的代码：
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/**
* 插入排序
**/
public class InsertSort {
public static void main(String[] args) {
//测试一插入排序的速度， 给80000个数据 测试
int arr[] = new int[80000];
for (int i = 0, size = arr.length; i < size; i++) {
arr[i] = (int) (Math.random() * 80000);//生成一个【0，80000)数
}
long startTime = System.currentTimeMillis();
insertSort(arr);
long endTime = System.currentTimeMillis();
SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String start = dateFormat.format(new Date(startTime));
String end = dateFormat.format(new Date(endTime));
System.out.println("排序前时间：" + start);// 2023-08-20 15:11:38
System.out.println("排序后时间：" + end);// 2023-08-20 15:11:38
}
//插入排序
public static void insertSort(int[] arr) {
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
int insertVal = arr[i];
int insertIndex = i - 1;
while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
insertIndex--;
}
//这里我们判断是否需要赋值
if (insertIndex + 1 != i){
arr[insertIndex + 1] = insertVal;
}
}
}
}
