前言
在我们的程序中,排序是非常常见的一种需求,提供一些数据元素,把这些数据元素按照一定的规则进行排序。比如查询一些订单,按照订单的日期进行排序;再比如查询一些商品,按照商品的价格进行排序等等。所以,接下来我们要学习一些常见的排序算法。
一、插入排序
插入排序(Insertion sort)是一种简单直观且稳定的排序算法。 需求: 排序前:{4,3,2,10,12,1,5,6} 排序后:{1,2,3,4,5,6,10,12}
二、排序原理
Step1.把所有的元素分为两组,已经排序的和未排序的; Step2.找到未排序的组中的第一个元素,向已经排序的组中进行插入; Step3.倒叙遍历已经排序的元素,依次和待插入的元素进行比较,直到找到一个元素小于等于待插入元素,那么就把待 插入元素放到这个位置,其他的元素向后移动一位;
API设计
类名 | Insertion |
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构造方法 | Insertion():创建Insertion对象 | 成员方法 | 1.public static void sort(Comparable[] a):对数组内的元素进行排序 2.private static boolean greater(Comparable v,Comparable w):判断v是否大于w 3.private static void exch(Comparable[] a,int i,int j):交换a数组中,索引i和索引j处的值 |
1.代码实现
public class Insertion {
public static void sort(Comparable[] a){
for (int i=1;i<a.length;i++){
for (int j=i;j>0;j--){
if (greater(a[j-1],a[j])){
exch(a,j-1,j);
}else {
break;
}
}
}
}
private static boolean greater(Comparable v,Comparable w){
return v.compareTo(w)>0;
}
private static void exch(Comparable[] a,int i,int j){
Comparable t = a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=t;
}
}
测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Integer[] a = {4,3,2,10,12,1,5,6};
Insertion.sort(a);
System.out.println("Selection sort " + Arrays.toString(a));
}
}
2.运行结果
编写完成之后,点击运行就能知道选择排序的结果,如下图所示:
总结
插入排序使用了双层for循环,其中内层循环的循环体是真正完成排序的代码,所以,我们分析插入排序的时间复杂度,主要分析一下内层循环体的执行次数即可。按照大O推导法则,保留函数中的最高阶项那么最终插入排序的时间复杂度为O(N^2).
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