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排序算法之插入排序Java实现

排序算法之直接插入排序

一、直接插入排序的过程

1、直接插入排序由 N-1 趟排序组成。
2、基本思想:将第一个元素看成一个有序子序列,再依次从第二个记录起诸葛插入到这个有序的子序列中。
  一般地,将 elem[i] 插入到由 elem[0] ~ elem[i-1] 构成的有序子序列中
  时间复杂度:O(n) ~ O(n^2)

原始数组为:
[74, 27, 85, 59, 41, 66, 37, 92, 4, 93]
--------------------------------------
第 1趟
[27, 74, 85, 59, 41, 66, 37, 92, 4, 93]
第 2趟
[27, 74, 85, 59, 41, 66, 37, 92, 4, 93]
第 3趟
[27, 59, 74, 85, 41, 66, 37, 92, 4, 93]
第 4趟
[27, 41, 59, 74, 85, 66, 37, 92, 4, 93]
第 5趟
[27, 41, 59, 66, 74, 85, 37, 92, 4, 93]
第 6趟
[27, 37, 41, 59, 66, 74, 85, 92, 4, 93]
第 7趟
[27, 37, 41, 59, 66, 74, 85, 92, 4, 93]
第 8趟
[4, 27, 37, 41, 59, 66, 74, 85, 92, 93]
第 9趟
[4, 27, 37, 41, 59, 66, 74, 85, 92, 93]
--------------------------------------
排序后的数组为:
[4, 27, 37, 41, 59, 66, 74, 85, 92, 93]

二、直接插入排序的代码实现

1、方法一:

import java.util.Arrays;

/**
*
* @title InsertSort
* @describe 直接插入排序
* @author 张富昌
* @date 2016年10月1日下午5:12:41
*/
public class InsertSort_1 {

  public static void main(String[] args) {
    // 声明整型数组
    int[] array = new int[10];
    // 使用循环和随机数初始化数组
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
      array[i] = (int) Math.round(Math.random() * 100);
    }
    System.out.println("原始数组为:");
    System.out.println(Arrays.toString(array));
    System.out.println("--------------------------------------");
    array = insertSort(array);
    System.out.println("--------------------------------------");
    System.out.println("排序后的数组为:");
    System.out.println(Arrays.toString(array));
  }

 

  /**
  *
  * 功能:插入排序的基本思想是,将元素逐个添加到已经排序好的数组中去,同时要求,插入的元素必须在正确的位置,这样原来排序好的数组是仍然有序的。
  *
  * 参数:int[] array
  *
  * 返回类型:int[]
  */
  public static int[] insertSort(int[] array) {
    // 使用临时数组,替代原始数组
    int[] arr = array;
    // 临时变量
    int temp;
    for (int i = 1; i < arr.length; i++) {

      System.out.println("第 " + i + "趟");
      for (int j = i; j >= 1; j--) {
        // 较小的数排在前面
        if (arr[j] < arr[j - 1]) {
          temp = arr[j];
          arr[j] = arr[j - 1];
          arr[j - 1] = temp;
        } else {
          break;
        }
      }
      System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    return arr;
  }
}

2、方法二:

import java.util.Arrays;

/**
*
* @title InsertSort
* @describe 直接插入排序
* @author 张富昌
* @date 2016年10月1日下午5:12:41
*/
public class InsertSort_2 {

  public static void main(String[] args) {
    // 声明整型数组
    int[] array = new int[10];
    // 使用循环和随机数初始化数组
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
      array[i] = (int) Math.round(Math.random() * 100);
    }
    System.out.println(Arrays.toString(array));
    System.out.println("--------------------------------------");
    array = insertSort(array);
    System.out.println("--------------------------------------");
    System.out.println("排序后的数组为:");
    System.out.println(Arrays.toString(array));
  }

  /**
  *
  * 功能:插入排序的基本思想是,将元素逐个添加到已经排序好的数组中去,同时要求,插入的元素必须在正确的位置,这样原来排序好的数组是仍然有序的。
  *
  * 参数:int[] array
  *
  * 返回类型:int[]
  */
  public static int[] insertSort(int[] array) {
    // 使用临时数组,替代原始数组
    int[] arr = array;
    int j, temp;
    for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
      System.out.println("第 " + (i + 1) + "趟");
      if (arr[i] < arr[i - 1]) {
        temp = arr[i];
        for (j = i - 1; j >= 0 && arr[j] > temp; j--) {
          arr[j + 1] = arr[j];
        }
        arr[j + 1] = temp;
      }
      System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    return arr;
  }
}

 

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