插入排序 Insertion sort

插入排序是一个简单的排序算法,一次排序一项构建最终的有序数组。在大列表排序上相比于更先进的算法例如快速排序、堆排序、归并排序就不那么有效了。然而,插入排序有如下优点:

  • 简单实现:Jon Bentley 展示了一个 3 行代码的 C 版本和一个 5 行代码的优化版本。
  • 对小数据集有效,非常像其他平方排序算法。
  • 在实践中比其他平方算法例如选择排序、冒泡排序更有效。
  • 自适应:对已经排序的数据集有效:时间复杂度是 O(kn) 当输入的每一个元素从它排序的位置起不超过 k 个位置。
  • 稳定的:不改变相同元素的相对位置。
  • 在原来位置的:只要求常数数量 O(1) 的额外存储空间。
  • 在线的:当它接收一个列表的时候就可以排序。

其实,我们打扑克牌时的摸牌阶段就很像插入排序。
插入排序 Insertion sort
下面给几个插入排序的模板:

模板一:

public void insertionSort(int[] nums) {
	for (int i = 1; i < nums.length; ++i) {
		for (int j = i - 1; j >= 0; --j) {
			if (nums[j] > nums[j + 1]) {
				int tmp = nums[j + 1];
				nums[j + 1] = nums[j];
				nums[j + 1] = tmp;
			}
		}
	}
}

模板二:

public void insertionSort(int[] nums) {
	for (int i = 1; i < nums.length; ++i) {
		int tmp = nums[i];
		int j = i - 1;
		while (j >= 0 && nums[j] > tmp) {
			nums[j + 1] = nums[j];
			--j;
		}
		nums[j + 1] = tmp;
	}
}

看完之后可以花点时间思考一下什么是二分插入排序了。