• 直接插入排序:第i趟排序将第i+1个元素temp插入到0-i的有序序列当中。将temp与0-i个有序元素向前进行比较,当0-i有序元素中的第j个元素小于temp时,将第j+1至i个元素向后移动一位,同时将temp插入到j+1中。重复上述步骤i趟完成排序。

  • 二分法插入排序:将上述temp与0-i个有序元素进行比较更改为使用二分查找找到temp插入的下标,减少比较次数,但移动次数不变。

    public class InsertSort {
    
      private static void insertSort1(int[] a){
          //i为排序第i趟,同时为已经有序的数据序列的右边界元素;temp为该趟需要插入的元素
          for (int i = 0;i < a.length-1;i++){
              int temp = a[i + 1],j;
              //j代表temp与有序序列进行比较的下标,从有序序列最后一个元素开始
              for (j = i;j >= 0 && a[j] > temp;j--){
                  a[j + 1] = a[j];
              }
              a[j + 1] = temp;
          }
      }
    
      private static void insertSort2(int[] a){
          //i为排序第i趟,同时为已经有序的数据序列的右边界元素;temp为该趟需要插入的元素
          for (int i = 0;i < a.length-1;i++){
              int temp = a[i + 1],j;
              //j代表temp与有序序列进行比较的下标,从有序序列最后一个元素开始
              for (j = i;j >= 0;j--){
                  if (a[j] > temp){
                      a[j + 1] = a[j];
                  }else{
                      break;
                  }
              }
              a[j + 1] = temp;
          }
      }
    
      /**
       * 二分法插入排序
       * @param a 待排序数组
       */
      private static void binaryInsertSort(int[] a){
          //i为排序第i趟,同时为已经有序的数据序列的右边界元素;temp为该趟需要插入的元素
          for (int i = 0;i < a.length - 1;i++){
              int temp = a[i + 1];
              int start = 0;
              int end = i;
              while (start <= end){
                  int mind = (end + start)/2;
                  if (a[mind] > temp){
                      end = mind - 1;
                  }else{
                      start = mind + 1;
                  }
              }
              int j = i;
              //j代表temp与有序序列进行比较的下标,从有序序列最后一个元素开始至二分查找的start下标止
              //只有当temp小于有序序列边界元素时才发生移动,移动到下标start为止
              for (;j >= start && a[i] > temp;j--){
                  a[j + 1] = a[j];
              }
              //当temp小于有序序列边界元素时,说明发生移动,将temp插入到start下标为止
              if (a[i] > temp){
                  a[start] = temp;
              }
          }
      }
    
      public static void main(String[] args) {
          int[] a = new int[]{32,26,87,72,26,17,20,29,71,65,45,34,98,101,75,49,28,34,57,47,64,11,23,68,91};
          int[] b = new int[]{32,26,87,72,26,17,20,29,71,65,45,34,98,101,75,49,28,34,57,47,64,11,23,68,91};
          int[] c = new int[]{32,26,87,72,26,17,20,29,71,65,45,34,98,101,75,49,28,34,57,47,64,11,23,68,91};
    
          insertSort1(a);
          insertSort2(b);
          binaryInsertSort(c);
    
          System.out.println(Arrays.toString(a));
          System.out.println(Arrays.toString(b));
          System.out.println(Arrays.toString(c));
      }
    }
    

[11, 17, 20, 23, 26, 26, 28, 29, 32, 34, 34, 45, 47, 49, 57, 64, 65, 68, 71, 72, 75, 87, 91, 98, 101]
[11, 17, 20, 23, 26, 26, 28, 29, 32, 34, 34, 45, 47, 49, 57, 64, 65, 68, 71, 72, 75, 87, 91, 98, 101]
[11, 17, 20, 23, 26, 26, 28, 29, 32, 34, 34, 45, 47, 49, 57, 64, 65, 68, 71, 72, 75, 87, 91, 98, 101]