圖解Java經(jīng)典算法插入排序的原理與實(shí)現(xiàn)
更新時(shí)間：2022年09月10日 09:45:23 作者：Binaire-沐辰
插入排序的算法描述是一種簡單直觀的排序算法。其原理是通過構(gòu)建有序序列，對于未排序數(shù)據(jù)，在已排序序列中從后向前掃描，找到相應(yīng)位置并插入。本文將用Java語言實(shí)現(xiàn)插入排序算法并進(jìn)行可視化，感興趣的可以了解一下
一、算法介紹
插入排序，也稱為直接插入排序。插入排序是簡單排序中效率最好的一種，它也是學(xué)習(xí)其他高級排序的基礎(chǔ)，比如希爾排序/快速排序，所以非常重要，而它相對于選擇排序的優(yōu)點(diǎn)就在于比較次數(shù)幾乎是少了一半。
二、算法思想
每次將待排序的元素插入到已排序的序列中，直至全部插入完成。
三、算法原理
- 把所有元素分為兩個(gè)序列，將第一待排序序列第一個(gè)元素看做一個(gè)有序序列，把第二個(gè)元素到最后一個(gè)元素當(dāng)成是未排序序列。
- 從未排序序列中的第一個(gè)元素開始，向已排序的序列中插入
- 倒序遍歷已排序序列，依次和待插入的元素比較，找到一個(gè)小于或等于待插入的元素，插入到該元素后面，其余元素向后移動(dòng)一位
四、動(dòng)圖演示
五、代碼實(shí)現(xiàn)
核心代碼
public class InsertionSort {
// 插入排序
public static void sort(Comparable[] a){
for (int i = 1;i < a.length;i++){
for (int j = i;j > 0;j--){
//比較索引j處的值與索引j-1處的值,如果j-1索引處的值大，則交換數(shù)據(jù)，反之，則找到了合適的位置，退出循環(huán)
if (greater(a[j - 1],a[j])){
swap(a,j - 1,j);
}else{
break;
}
}
}
}
//比較 v 是否大于 w
public static boolean greater(Comparable v,Comparable w){
return v.compareTo(w) > 0;
}
//數(shù)組元素交換位置
private static void swap(Comparable[] a,int i,int j){
Comparable temp;
temp = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = temp;
}
}
方法調(diào)用
public class InsertionSortTest {
public static void main(String[] args) {
Integer[] arr = {3,44,38,5,47,15,36,26,27};
InsertionSort.sort(arr);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
//排序前：{3,44,38,5,47,15,36,26,27}
//排序后：{3,5,15,26,27,36,38,44,47}
六、算法分析
6.1 時(shí)間復(fù)雜度
當(dāng)待排序的 n 個(gè)元素是正序排列時(shí)，是排序的最佳情況，只需要比較（n-1）次，時(shí)間復(fù)雜度是O(n)；最壞的情況是該序列是反序排列，此時(shí)就需要比較n(n-1)/2次，時(shí)間復(fù)雜度為 O(n²)。
插入排序的平均時(shí)間復(fù)雜度為 O(n²)
6.2 空間復(fù)雜度
插入排序的空間復(fù)雜度為常數(shù)階O(1)
到此這篇關(guān)于圖解Java經(jīng)典算法插入排序的原理與實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java插入排序內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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