排序算法-插入排序

介绍

  插入排序（Insertion Sort）是一种简单直观的排序算法。它的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。插入排序在实现上，通常采用in-place排序（即只需用到O(1)的额外空间的排序），因而在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素提供插入空间。
  插入排序最好情况就是，序列已经是有序排列了，在这种情况下，需要进行的比较操作需(n-1)次即可。最坏情况就是，序列是逆序排列，那么此时需要进行的比较共有n(n-1)/2次。
  插入排序不适合对于数据量比较大的排序应用，如果需要排序的数据量很小，例如，量级小于千，那么插入排序还是一个不错的选择。

具体算法描述

1. 从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序
2. 取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描
3. 如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置
4. 重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置
5. 将新元素插入到该位置后
6. 重复步骤2~5

  如果比较操作的代价比交换操作大的话，可以采用二分查找法来减少比较操作的数目。该算法可以认为是插入排序的一个变种，称为二分查找插入排序。

例子

原始数据：
4 3 2 5 1

排序过程：
3 4 2 5 1 //插入3
2 3 4 5 1 //插入2
2 3 4 5 1 //插入5
1 2 3 4 5 //插入1

代码实现

/** * Created by lysongzi on 16/3/2. * 插入排序 */
public class InsertSort {

    public static void sort(int []arr){
        int i, j, temp;
        for (i = 1; i < arr.length; i++) {
            temp = arr[i];
            for (j = i - 1; j >= 0 && arr[j] > temp; j--)
                arr[j + 1] = arr[j];
            arr[j + 1] = temp;
        }
    }
}

参考资料

1. 维基百科