标签：赋值 length static 相对 style 希尔排序 长度 排序算法 二分插入
算法，我在路上，将自己了解的算法内容全部梳理一遍！
今天介绍简单点的，插入排序。
首先，什么是插入排序，这个维基百科上有。个人的理解，就是将一个数插入到一个已经排好序的数列当中某个合适的位置，使得增加了一个元素的新的数列依然是有序的。比如，当前有一个待排序的数组A，我们可以认为这个数组是由两部分组成的，一部分是有序的数列B，一部分是无序的数列C，将无序数列中的元素逐个的取出，添加到有序数列中，两个数列的长度是变化关系是：B从1逐次增加1，而C的长度是逐次减少1，直到B的长度和A一样长，C的长度为0.
从上面对插入排序的描述来看，插入排序是一个稳定的排序，也就是说原始元素排好序后，等值元素的位置次序关系不会变，之前靠前的，排好序后还是在前面。
那具体来说，插入排序，就基本的实现思路是什么呢？下面总结一下待排序数组A进行升序排序的实现步骤：
1.将A中的第1个元素划分到数列B中；
2.取A余下的元素归入C中，取C中首个元素赋值给一个临时变量temp；
3.将temp与B中的元素进行反向比较大小，若temp小于B中当前的值，则将B中的元素向右移动，继续逆向取B中的下一个元素；
4.若temp大于B中的当前值，则将temp值插入到B中当前位置的右边；
5.循环执行2-4的步骤，直到C中的元素全部移动到B中；
基于上述的实现步骤，下面，就用java代码，实现插入排序：
/** * @author "shihuc" * @date 2017年3月28日 */ package InsertionSort; import java.io.File; import java.io.FileNotFoundException; import java.util.Scanner; /** * @author "shihuc" * */ public class Solution { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { File file = new File("./src/insertionSort/sample.txt"); Scanner sc = null; try { sc = new Scanner(file); int N = sc.nextInt(); for(int i=0; i<N; i++){ int S = sc.nextInt(); int A[] = new int[S]; for(int j=0; j<S; j++){ A[j] = sc.nextInt(); } insertionSort(A); print(A, i, "...."); } } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } finally { if(sc != null){ sc.close(); } } } /** * 用来打印输出堆中的数据内容。 * * @param A 堆对应的数组 * @param idx 当前是第几组待测试的数据 * @param info 打印中输出的特殊信息 */ private static void print(int A[], int idx, String info){ System.out.println(String.format("No. %02d %s ====================== ", idx, info)); for(int i=0; i<A.length; i++){ System.out.print(A[i] + ", "); } System.out.println(); } /** * 直接插入法进行插入排序，升序 * * @param src 待排序的数组 */ private static void insertionSort(int src[]) { int temp; int j; /* * 实现步骤（5） * * for循环i从1开始取值，暗含数组下标0的元素被划出来了。对应实现步骤（1） */ for(int i=1; i<src.length; i++){ /* * 实现步骤（2） */ temp = src[i]; j = i - 1; /* * 实现步骤（3） */ while(j > 0 && src[j] > temp){ src[j+1] = src[j]; j--; } /* * 实现步骤（4） */ src[j+1] = temp; #注意，这里不是src[j] = temp; } } }
测试样例数据，即sampe.txt里面的内容：
5 7 2 6 3 4 5 10 9 10 2 3 1 4 6 19 11 17 8 16 11 12 11 12 17 18 13 19 21 90 23 35 7 88 12 22 112 31 11 79 9 9 18 21 23 222 121 234 90 211
下面附上测试运行的输出：
No. 00 .... ====================== 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, No. 01 .... ====================== 2, 1, 3, 4, 6, 8, 11, 16, 17, 19, No. 02 .... ====================== 12, 11, 12, 13, 17, 18, 19, 21, 23, 35, 90, No. 03 .... ====================== 88, 11, 12, 22, 31, 79, 112, No. 04 .... ====================== 9, 18, 21, 23, 90, 121, 211, 222, 234,
插入排序的动态过程如下（网上找的一个图，辅助理解算法过程）：
从上面的实现过程来看，存在数据移位的操作，双重循环，导致算法复杂度为O（n^2），所以，插入排序针对少量的数据排序，是可以的，性能也不是那么要紧，但是数据量比较大时，就不太合适了。
当然，上面的实现过程，是插入排序的基本实现，有其他变种的插入排序，比如折半插入排序，又叫做二分插入排序，主要是对已排好序的数列B做文章，将查找temp元素插入位置j的过程优化了下，不再对B逆序逐个比较，而是从B中的中间元素开始比较，大于中间元素的话，则再和B右边半数数据中的中间数值比较，以此类推，找到插入点。代码就不做实现了，也不难！
另外，还有一种变种的插入排序，叫希尔排序，这个相对有点特殊，单独作为一篇博文介绍吧。
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原文地址：http://www.cnblogs.com/shihuc/p/6642445.html
