排序算法之插入排序

插入排序（Insertion sort）

1.什么是插入排序

工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。

简单来说插入排序的工作方式像许多人排序一手扑克牌。开始时，我们的左手为空并且桌子上的牌面向下。然后，我们每次从桌子上拿走一张牌并将它插入左手中正确的位置。为了找到一张牌的正确位置，我们从右到左将它与已在手中的每张牌进行比较。

2.算法步骤

将第一待排序序列第一个元素看做一个有序序列，把第二个元素到最后一个元素当成是未排序序列。

从头到尾依次扫描未排序序列，将扫描到的每个元素插入有序序列的适当位置。

3.动图演示

4.代码实现

public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5,3,1,4,2,7,8,6,10,9};

        for (int i = 0,j = i; i < arr.length - 1; j = ++i) {
            //默认0下标是有序的，获取从0开始的下一个元素
            int temp = arr[ i + 1];
            //如果下一位元素是比上一位小的
            while (temp < arr[j]){
                //把上一位存放在下一位中，这个时候就会覆盖下一位的值，不过我们已经存在temp中
                arr[j + 1] = arr[j];
                //当j == 0的时候则说明已经到头
                if(j -- == 0){
                    break;
                }
            }
            //把最小的值写入当前位置
            arr[j + 1] = temp;
        }

        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

另一种写法：

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5,3,1,4,2,7,8,6,10,9};

        // 从下标为1的元素开始选择合适的位置插入，因为下标为0的只有一个元素，默认是有序的
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {

            // 记录要插入的数据
            int tmp = arr[i];

            // 从已经排序的序列最右边的开始比较，找到比其小的数
            int j = i;
            while (j > 0 && tmp < arr[j - 1]) {
                arr[j] = arr[j - 1];
                j--;
            }

            // 存在比其小的数，插入
            if (j != i) {
                arr[j] = tmp;
            }

        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

5.输出结果

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]