插入排序

定义

通常人们整理桥牌的方法是一张一张的来，将每一张牌插入到其他已经有序的牌中的适当位置。在计算机的实现中，为了给要插入的元素腾出空间，我们需要将其余所有元素在插入之前都向右移动一位。这种算法叫做插入排序。

分析

对于随机排列的长度为 N 且主键不重复的数组，平均情况下插入排序需要 ～ N²/4 次比较以及 ～ N²/4 次交换。最坏情况下需要 ～ N²/2 次比较和 ～ N²/2 次交换，最好情况下需要 N-1 次比较和 0 次交换。

代码实现

package com.ttpfx.sorting;

import edu.princeton.cs.algs4.StdIn;

public class Insertion {
    public static void sort(Comparable[] a) {
        int length = a.length;

        for (int i = 1; i < length; i++) {
            for (int j = i; j > 0 && less(a[j], a[j - 1]); j--) {
                exch(a, j, j - 1);
            }
        }
    }

    private static boolean less(Comparable v, Comparable w) {
        return v.compareTo(w) < 0;
    }

    private static void exch(Comparable[] a, int i, int j) {
        Comparable temp = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = temp;
    }

    private static void show(Comparable[] a) {
        for (Comparable item : a) {
            System.out.print(item + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    public static boolean isSorted(Comparable[] a) {
        for (int i = 1; i < a.length; i++) {
            if (!less(a[i - 1], a[i])) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) {
        String[] a = StdIn.readAllStrings();
        sort(a);
        assert isSorted(a);
        show(a);
    }
}