插入排序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，直到整个数组有序。
插入排序的基本思想可以用以下步骤来描述：
- 从数组的第二个元素开始，依次将每个元素与已排序部分的元素进行比较，并将其插入到合适的位置。
- 在每一轮比较中，将当前元素与已排序部分的元素逐个向后移动，直到找到合适的位置插入当前元素。
插入排序的主要优点是实现简单，在小规模数据上表现良好。然而，它的时间复杂度为$O(n^2)$，在处理大规模数据时效率相对较低。
下面我们通过具体的代码来实现插入排序算法：
public class InsertionSort {
public static void insertionSort(int[] arr) {
int n = arr.length;
for (int i = 1; i < n; i++) {
int key = arr[i];
int j = i - 1;
while (j >= 0 && arr[j] > key) {
arr[j + 1] = arr[j];
j = j - 1;
}
arr[j + 1] = key;
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {
12, 11, 13, 5, 6};
System.out.println("排序前的数组为：");
for (int num : arr) {
System.out.print(num + " ");
}
insertionSort(arr);
System.out.println("\n 排序后的数组为：");
for (int num : arr) {
System.out.print(num + " ");
}
}
}
在上述代码中，我们定义了一个insertionSort方法来实现插入排序。在方法中，我们通过一个外层循环控制每一轮的比较和插入操作，内层循环则用于将当前元素与已排序部分的元素进行比较并移动。
在main方法中，我们创建了一个待排序的数组，并分别输出排序前后的数组元素。
需要注意的是，插入排序在某些特定情况下可能表现出较好的性能，例如数组基本有序时。但在一般情况下，对于大规模数据，可能需要考虑使用更高效的排序算法。
总之，插入排序是一种基础的排序算法，理解和掌握它对于学习其他排序算法以及数据结构都具有重要意义。你可以通过实际操作和分析，进一步深入了解插入排序的特点和应用场景，以便在实际编程中更好地运用它。
