算法打卡Day29_插入排序

简介: 算法打卡Day29_插入排序

插入排序

插入排序的主要思想是取未排序区间的元素,在已排序区间找到合适的位置将它插入,并保证已排序区间数据一直有序。重复这个过程,直到未排序区间中元素为空。

案例

如图所示,要排序的数据是4,5,6,1,3,2,其中左侧为已排序区间,右侧是未排序区间

20200401134307494.png插入排序包含两种操作,一种是元素的比较,一种是元素的移动。


当我们需要将一个数据a插入到已排序区间时,需要拿a与已排序区间的元素依次比较大小,找到合适的插入位置。找到插入点之后,我们还需要将插入点之后的元素顺序往后移动一位,这样才能腾出位置给元素 插入。


对于不同的查找插入点方法(从头到尾、从尾到头),元素的比较次数是有区别的。但对于一个给定的初始序列,移动操作的次数总是固定的,就等于逆序度。

为什么说移动次数就等于逆序度呢?看了下面的图,你一看就明白了。满有序度是n*(n-1)/2=15,初始序列的有序度是5,所以逆序度是10。插入排序中,数据移动的个数总和也等于10=3+3+4。

20200401134307494.png

代码

import java.util.Arrays;
/**
 * @PackageName: cn.study.sufa.Day28
 * @author: youjp
 * @create: 2022-05-15 21:56
 * @description: TODo 插入排序
 * @Version: 1.0
 */
public class Solution {
    public void insertionSort(int[] a, int n) {
        if (n<0)return;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int tmp =a[i];
            int j= i-1;
            //查找插入的位置
            for (;j>=0;--j){
                if(a[j]>tmp){
                    a[j+1] =a[j];//数据移动
                }else {
                    break;
                }
            }
            a[j+1]= tmp;//插入数据
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        int a[] ={24,21,3,5,99,88,90};
        //输出排序结果
        System.out.println("排序前"+ Arrays.toString(a));
        new Solution().insertionSort(a,6);
        //输出排序结果
        System.out.println("排序后"+Arrays.toString(a));
    }
}

20200401134307494.png

总结

1.插入排序是原地排序算法吗?

从实现过程可以很明显地看出,插入排序算法的运行并不需要额外的存储空间,所以空间复杂度是O(1),也就是说,这是一个原地排序算法。

2.插入排序是稳定的排序算法吗?

在插入排序中,对于值相同的元素,我们可以选择将后面出现的元素,插入到前面出现元素的后面,这样就可以保持原有的前后顺序不变,所以插入排序是稳定的排序算法。

3.插入排序的时间复杂度是多少?

如果要排序的数据已经是有序的,我们并不需要搬移任何数据。如果我们从尾到头在有序数据组里面查找插入位置,每次只需要比较一个数据就能确定插入的位置。所以这种情况下,最好是时间复杂度为O(n)。注意,这里是从尾到头遍历已经有序的数据。


如果数组是倒序的,每次插入都相当于在数组的第一个位置插入新的数据,所以需要移动大量的数据,所以最坏情况时间复杂度为O(n2)。

还记得我们在数组中插入一个数据的平均时间复杂度是多少吗?没错,是O(n)。所以,对于插入排序来说,每次插入操作都相当于在数组中插入一个数据,循环执行n次插入操作,所以平均时间复杂度为O(n2)。


有兴趣的老爷,还可以关注我的公众号【一起收破烂】,回复【006】获取 最新java面试资料以及简历模型120套哦~



相关文章
|
2月前
|
算法 搜索推荐
数据结构与算法学习十一:冒泡排序、选择排序、插入排序
本文介绍了冒泡排序、选择排序和插入排序三种基础排序算法的原理、实现代码和测试结果。
21 0
数据结构与算法学习十一:冒泡排序、选择排序、插入排序
|
2月前
|
搜索推荐 算法
【排序算法(一)】——插入排序,选择排序 —> 深层解析
【排序算法(一)】——插入排序,选择排序 —> 深层解析
|
5月前
|
算法 搜索推荐 C#
|
6月前
|
机器学习/深度学习 算法 搜索推荐
数据结构算法--2 冒泡排序,选择排序,插入排序
**基础排序算法包括冒泡排序、选择排序和插入排序。冒泡排序通过相邻元素比较交换,逐步将最大值“冒”到末尾,平均时间复杂度为O(n^2)。选择排序每次找到剩余部分的最小值与未排序部分的第一个元素交换,同样具有O(n^2)的时间复杂度。插入排序则类似玩牌,将新元素插入到已排序部分的正确位置,也是O(n^2)复杂度。这些算法适用于小规模或部分有序的数据。**
|
6月前
|
算法 搜索推荐
数据结构与算法-插入排序
数据结构与算法-插入排序
32 2
|
6月前
|
算法 搜索推荐 数据可视化
【漫画算法】插入排序:插入宝石的传说
【漫画算法】插入排序:插入宝石的传说
|
6月前
|
人工智能 搜索推荐 JavaScript
心得经验总结:排序算法:插入排序法(直接插入法和希尔排序法)
心得经验总结:排序算法:插入排序法(直接插入法和希尔排序法)
43 0
|
6月前
|
机器学习/深度学习 搜索推荐 算法
【C/排序算法】:直接插入排序和希尔排序
【C/排序算法】:直接插入排序和希尔排序
45 0
|
6月前
|
搜索推荐 算法
排序算法之插入排序
排序算法之插入排序
46 0
|
6月前
|
搜索推荐
排序算法---插入排序-----详解&&代码
排序算法---插入排序-----详解&&代码