数据结构与算法（Java篇）笔记--插入排序-阿里云开发者社区

数据结构与算法（Java篇）笔记--插入排序

2024-03-14 37

版权

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简介： 数据结构与算法（Java篇）笔记--插入排序

前言

在我们的程序中，排序是非常常见的一种需求，提供一些数据元素，把这些数据元素按照一定的规则进行排序。比如查询一些订单，按照订单的日期进行排序；再比如查询一些商品，按照商品的价格进行排序等等。所以，接下来我们要学习一些常见的排序算法。

一、插入排序

插入排序（Insertion sort）是一种简单直观且稳定的排序算法。

需求：

排序前：{4,3,2,10,12,1,5,6}

排序后：{1,2,3,4,5,6,10,12}

二、排序原理

Step1.把所有的元素分为两组，已经排序的和未排序的；

Step2.找到未排序的组中的第一个元素，向已经排序的组中进行插入；

Step3.倒叙遍历已经排序的元素，依次和待插入的元素进行比较，直到找到一个元素小于等于待插入元素，那么就把待插入元素放到这个位置，其他的元素向后移动一位；

API设计

类名	Insertion
构造方法	Insertion()：创建Insertion对象
成员方法	1.public static void sort(Comparable[] a)：对数组内的元素进行排序 2.private static boolean greater(Comparable v,Comparable w):判断v是否大于w 3.private static void exch(Comparable[] a,int i,int j)：交换a数组中，索引i和索引j处的值

1.代码实现

//排序代码
public class Insertion {
    /*
      对数组a中的元素进行排序
    */
    public static void sort(Comparable[] a){
        for (int i=1;i<a.length;i++){
            //当前元素为a[i],依次和i前面的元素比较，找到一个小于等于a[i]的元素
            for (int j=i;j>0;j--){
                if (greater(a[j-1],a[j])){
                    //交换元素
                    exch(a,j-1,j);
                }else {
                    //找到了该元素，结束
                    break;
                }
            }
        }
    }
    /*
      比较v元素是否大于w元素
    */
    private static boolean greater(Comparable v,Comparable w){
      return v.compareTo(w)>0;  
    }
    /*
      数组元素i和j交换位置
    */
    private static void exch(Comparable[] a,int i,int j){
        Comparable t = a[i];
        a[i]=a[j];
        a[j]=t;
    }
}

测试类

//测试代码
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] a = {4,3,2,10,12,1,5,6};
        Insertion.sort(a);
        System.out.println("Selection sort " + Arrays.toString(a));
    }
}