2.3插入排序

2.3、插入排序

2.3.1、基本介绍

插入排序(Insertion Sorting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。

插入排序法思想:
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。

插入排序思路图:

2.3.2、代码实例

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;

public class InsertSort {
    
	public static void main(String[] args) {
    
		//int[] arr = {101, 34, 119, 1, -1, 89}; 
		// 创建要给80000个的随机的数组
		int[] arr = new int[80000];
		for (int i = 0; i < 80000; i++) {
    
			arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000); // 生成一个[0, 8000000) 数
		}

		System.out.println("插入排序前");
		Date data1 = new Date();
		SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
		String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
		System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);
		
		insertSort(arr); //调用插入排序算法
		
		Date data2 = new Date();
		String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
		System.out.println("排序前的时间是=" + date2Str);
		
		//System.out.println(Arrays.toString(arr));
			
	}
	
	//插入排序
	public static void insertSort(int[] arr) {
    
		int insertVal = 0;
		int insertIndex = 0;
		//使用for循环来把代码简化
		for(int i = 1; i < arr.length; i++) {
    
			//定义待插入的数
			insertVal = arr[i];
			insertIndex = i - 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];// arr[insertIndex]
				insertIndex--;
			}
			// 当退出while循环时，说明插入的位置找到, insertIndex + 1
			// 举例：理解不了，我们一会 debug
			//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");
			//System.out.println(Arrays.toString(arr));
		}
		
		
		/* //使用逐步推导的方式来讲解，便利理解 //第1轮 {101, 34, 119, 1}; => {34, 101, 119, 1} //{101, 34, 119, 1}; => {101,101,119,1} //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];// arr[insertIndex] insertIndex--; } //当退出while循环时，说明插入的位置找到, insertIndex + 1 //举例：理解不了，我们一会 debug arr[insertIndex + 1] = insertVal; System.out.println("第1轮插入"); 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];// arr[insertIndex] insertIndex--; } arr[insertIndex + 1] = insertVal; System.out.println("第2轮插入"); 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];// arr[insertIndex] insertIndex--; } arr[insertIndex + 1] = insertVal; System.out.println("第3轮插入"); System.out.println(Arrays.toString(arr)); */
		
	}

}