十大经典排序算法之插入排序
2024-06-12 本文已影响0人
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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，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。
算法特性
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稳定性
插入排序是一种稳定性的排序算法。
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时间复杂度
插入排序的最优时间复杂度为O(n)，在数列几乎有序时效率很高。
插入排序的最坏时间复杂度和平均时间复杂度都为O(n^2)。
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空间复杂度
插入排序是一种原地排序算法，不需要额外的空间进行排序。因此，插入排序的空间复杂度为O(1)。
算法步骤
一般来说，插入排序都采用in-place在数组上实现。具体算法描述如下：
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从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序
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取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描
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如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置
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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
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将新元素插入到该位置后
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重复步骤2~5
动画演示
插入排序.gif
代码实现
Java代码:
public static int[] insertionSort(int[] sourceArray) {
if (sourceArray == null || sourceArray.length < 2) {
return sourceArray;
}
int[] array = Arrays.copyOf(sourceArray, sourceArray.length);
for (int i = 1; i < array.length; i++) {
for (int j = i - 1; j >= 0 && array[j] > array[j + 1]; i++) {
swap(array, j, j + 1);
}
}
return array;
}
private static void swap(int[] array, int i, int j) {
int tmp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = tmp;
}
