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。以下是Java实现插入排序的代码示例：
public class InsertionSort {
// 主方法，用于测试插入排序
public static void main(String[] args) {
int[] array = {12, 11, 13, 5, 6};
System.out.println("排序前的数组:");
printArray(array);
insertionSort(array);
System.out.println("排序后的数组:");
printArray(array);
}
// 插入排序算法实现
public static void insertionSort(int[] array) {
int n = array.length;
for (int i = 1; i < n; ++i) {
int key = array[i];
int j = i - 1;
// 将array[i]插入到已排序部分array[0..i-1]中
while (j >= 0 && array[j] > key) {
array[j + 1] = array[j];
j = j - 1;
}
array[j + 1] = key;
}
}
// 打印数组的方法
public static void printArray(int[] array) {
int n = array.length;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
System.out.print(array[i] + " ");
}
System.out.println();
}
}代码解释
- main方法：
- 创建一个示例数组
array。 - 打印排序前的数组。
- 调用
insertionSort方法对数组进行排序。 - 打印排序后的数组。
- insertionSort方法：
n是数组的长度。- 外层
for循环从1开始遍历数组，因为第0个元素默认是已排序的。 key是当前要插入到已排序部分的元素。- 内层
while循环将key与已排序部分的元素进行比较，如果已排序部分的元素大于key，则将其向右移动一位。 - 找到
key的正确位置后，将其插入。
- printArray方法：
- 遍历数组并打印每个元素。
复杂度分析
- 时间复杂度：
- 最好情况：O(n)，当数组已经有序时。
- 平均和最坏情况：O(n^2)，在每次插入都需要移动大量元素时。
- 空间复杂度：O(1)，因为排序是在原地进行的，不需要额外的存储空间。
插入排序适用于小规模数据或基本有序的数据集，对于大规模或完全无序的数据集效率较低。
