直接插入排序 java实现

直接插入排序的算法思路是：
基于给定的一个数组，初始时假设第一个记录自成一个有序序列，其余记录为无序序列。接着从第二个记录开始，按照记录的大小依次将当前处理的记录插入到其之前的有序序列中，直至最后一个记录插入到有序序列中为止。

package demo;

public class InsertSort {
        public static void main(String[] args) {
//          int[] m=processArray();
            //为了方便测试，还是使用固定数组
            int[] m={11,9,77,66,23,83,31,2,71,10};
            long startTimeMs = System.currentTimeMillis();
            insertSort(m);
            long endTimeMs = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("排序时间为"+(endTimeMs-startTimeMs)+"ms");
        }

        public static void insertSort(int[] a) {
            int tmp;
            System.out.println("排序之前：           "+toString(a));
            for (int i = 1; i < a.length; i++) {//循环1
                    for (int j = i; j > 0; j--) { //循环2
                        if (a[j] < a[j - 1]) {
                            tmp = a[j - 1];
                            a[j - 1] = a[j];
                            a[j] = tmp;
                        }
                    }
               System.out.println("第"+i+"趟排序结果："+toString(a));
            }
        }
//      public static void insertSort(int[] arr){     
//          System.out.println("排序之前：           "+toString(arr));
//          for(int i = 1;i < arr.length; i ++){
//              if(arr[i] < arr[i-1]){//注意[0,i-1]都是有序的。如果待插入元素比arr[i-1]还大则无需再与[i-1]前面的元素进行比较了，反之则进入if语句
//                  int temp = arr[i];
//                  int j;
//                  for(j = i-1; j >= 0 && arr[j] > temp; j --){                
//                          arr[j+1] = arr[j];//把比temp大的元素全部往后移动一个位置            
//                  }
//                  arr[j+1] = temp;//把待排序的元素temp插入腾出位置的(j+1)
//              }   
//              System.out.println("第"+i+"趟排序结果："+toString(arr));
//          }
//          
//      }

        //将数组转为字符串
        public static String toString(int[] a){
            StringBuffer sb=new StringBuffer();
               for(int each:a){
                   sb.append(each+" ");
               }
               return  sb.toString();
        }
        //产生一个随机数组，存放10个不重复的100以内的数字
        private static int[] processArray() {
            int[] m=new int[10];
            for(int j=0;j<10;j++){
                int i=(int) Math.ceil(Math.random()*100);
                m[j]=i;
                for(int k=0;k<j;k++){
                       if(m[j] == m[k]){
                          j--;
                          break;
                       }
                    }
            }
            return m;
        }
}

这里写图片描述

注释的insertSort()是另一种交换方案，但是每次都会进入循环2，不是很好。
时间复杂度分析：
最好情况下：
若数组为正序，只进行了循环1，比较了n-1次，没有移动，时间复杂度为O（n）；
最坏情况下：
若数组为反序：
比较次数为1+2+3+….+(n-1）=O(n^2);
移动次数为（1+2）+（2+2）+…+（n-1+2）=(n-1)*(n-4)/2=O(n^2) i取值范围1~n-1,时间复杂度为O(n^2);
空间复杂度分析：
在直接插入排序中只使用了i,j,temp这3个辅助元素，与问题规模无关，所以空间复杂度为O(1)。
稳定性分析：
在整个排序结束后，相同元素的相对位置没有发生变化，所以直接插入排序是一种稳定排序。

直接插入排序 java实现

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