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Java插入排序_Java数据结构和算法

请叫我菜鸟 2019-07-17 23:55 【Java数据结构和算法】 245次预览

简介        在工作的过程中,笔者深感到数据结构和算法的重要性,因此考虑写一些在工作中或者面试过程中会经常涉及的数据结构和算法进行分析和实现。本篇文章主要是对插入排序算...

        在工作的过程中,笔者深感到数据结构和算法的重要性,因此考虑写一些在工作中或者面试过程中会经常涉及的数据结构和算法进行分析和实现。本篇文章主要是对插入排序算法进行详解。

1、插入排序法介绍

        插入式排序属于内部排序法,是对于欲排序的元素以插入的方式找寻该元素的适当位置,从而达到排序的目的。

2、插入排序法思想

        插入排序(Insertion Sorting)的基本思想是:把n个待排序的元素看成为一个有序表和一个无序表,开始时有序表中只包含一个元素,无序表中包含有n-1个元素,排序过程中每次从无序表中取出第一个元素,把它的排序码依次与有序表元素的排序码进行比较,将它插入到有序表中的适当位置,使之成为新的有序表。

3、插入排序法解析流程图

1.png

4、代码应用实例

package cn.com.lhd.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * 插入排序_Java数据结构和算法
 * 
 * @author luohaidian
 * @date 2019年7月17日
 * @time 下午11:04:06
 */
public class InsertSort {
	
	public static void main(String[] args) {
		int arr[] = {6, 3, 8, 5, 7, 9};
		insertSort(arr);
	}
	
	// 插入排序实现代码
	private static void insertSort(int[] arr) {
		// 第1轮排序
		int insertVal = arr[1];
		int insertIndex = 1 - 1;
		while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
			arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
			insertIndex -= 1;
		}
		arr[insertIndex+1] = insertVal;
		System.out.println("插入排序第1轮排序结果:" + Arrays.toString(arr));
		
		// 第2轮排序
		insertVal = arr[2];
		insertIndex = 2 - 1;
		while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
			arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
			insertIndex -= 1;
		}
		arr[insertIndex+1] = insertVal;
		System.out.println("插入排序第2轮排序结果:" + Arrays.toString(arr));
		
		// 第3轮排序
		insertVal = arr[3];
		insertIndex = 3 - 1;
		while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
			arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
			insertIndex -= 1;
		}
		arr[insertIndex+1] = insertVal;
		System.out.println("插入排序第3轮排序结果:" + Arrays.toString(arr));
		
		// 第4轮排序
		insertVal = arr[4];
		insertIndex = 4 - 1;
		while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
			arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
			insertIndex -= 1;
		}
		arr[insertIndex+1] = insertVal;
		System.out.println("插入排序第4轮排序结果:" + Arrays.toString(arr));
				
		// 第5轮排序
		insertVal = arr[5];
		insertIndex = 5 - 1;
		while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
			arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
			insertIndex -= 1;
		}
		arr[insertIndex+1] = insertVal;
		System.out.println("插入排序第5轮排序结果:" + Arrays.toString(arr));
	}

}

过程分析:通过以上代码分析,读者需要重点关注的是insertVal和insertIndex的值,对于上面的例子只需要进行5轮排序即可得出排序结果。

控制台打印结果如下所示:

插入排序第1轮排序结果:[3, 6, 8, 5, 7, 9]
插入排序第2轮排序结果:[3, 6, 8, 5, 7, 9]
插入排序第3轮排序结果:[3, 5, 6, 8, 7, 9]
插入排序第4轮排序结果:[3, 5, 6, 7, 8, 9]
插入排序第5轮排序结果:[3, 5, 6, 7, 8, 9]

因此,上述代码可以进一步优化为如下代码:

package cn.com.lhd.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * 插入排序_Java数据结构和算法
 * 
 * @author luohaidian
 * @date 2019年7月17日
 * @time 下午11:04:06
 */
public class InsertSort {
	
	public static void main(String[] args) {
		int arr[] = {6, 3, 8, 5, 7, 9};
		insertSort(arr);
	}
	
	// 插入排序实现代码
	private static void insertSort(int[] arr) {
		for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
			int insertVal = arr[i];
			int insertIndex = i - 1;
			while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
				arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
				insertIndex -= 1;
			}
			arr[insertIndex+1] = insertVal;
			System.out.println("插入排序第"+ i +"轮排序结果:" + Arrays.toString(arr));
		}
	}

}


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