插入排序-->逐步理解

 

插入排序

 

手动一轮一轮遍历数组，最后找出规律，再用循环自动遍历

 

手动遍历

import java.util.Arrays;

public class InsertSort {

    public static void main(String[] args) {
        
        int[] arr = { 101, 34, 22, 1, -1, 89 };//测试

        insertSort(arr); // 调用插入排序算法 20w数据5秒

    }

    // 插入排序
    public static void insertSort(int[] arr) { 
        
            System.out.println(" 原数组 "); System.out.println(Arrays.toString(arr));
        
            //使用逐步推导的方式来讲解，便利理解
            //给 insertVal 找到插入的位置
            
            //说明
            //1. insertIndex >= 0 保证在给 insertVal 找插入位置，不越界
            //2. insertVal < arr[insertIndex] 待插入的数，还没有找到插入位置
            //3. 就需要将 arr[insertIndex] 后移
        
            
            //定义待插入的数
            int insertVal = arr[1];
            int insertIndex = 1 - 1; //即 arr[1]的前面这个数的下标
            
            //第 1 轮 的结果{101, 34, 119, 1};    => {34, 101, 119, 1}
            while(insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex] ) {
                arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];//{101, 34, 119, 1}; => {101,101,119,1}
                insertIndex--;//arr[insertIndex] 后移
            }
            //当退出 while 循环时，说明插入的位置找到, 再insertIndex + 1
            arr[insertIndex + 1] = insertVal;//{101, 34, 119, 1}; => {34,101,119,1}
            System.out.println(" 第 1 轮 插 入 "); System.out.println(Arrays.toString(arr));

            
            //第 2 轮
            insertVal = arr[2]; 
            insertIndex = 2 - 1;

            while(insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex] ) {
                arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
                insertIndex--;//arr[insertIndex] 后移
            }
            //当退出 while 循环时，说明插入的位置找到, 再insertIndex + 1
            arr[insertIndex + 1] = insertVal; 
            System.out.println(" 第 2 轮 插 入 "); System.out.println(Arrays.toString(arr));


            //第 3 轮
            insertVal = arr[3]; 
            insertIndex = 3 - 1;

            while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
                arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
                insertIndex--;//arr[insertIndex] 后移
            }
            //当退出 while 循环时，说明插入的位置找到, 再insertIndex + 1
            arr[insertIndex + 1] = insertVal; 
            System.out.println(" 第 3 轮 插 入 "); System.out.println(Arrays.toString(arr)); 

            }
}

 

可以看出，每一轮都只是改变下标而已

第一轮

 

第二轮

 

 

第三轮

 

 这时候就用循环自动遍历下标

 

自动遍历

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;

public class InsertSort {

    public static void main(String[] args) {
　　　　　
　　　　　int len=200000;　
　　　　　
        // 创建要给 200000 个的随机的数组
        int[] arr = new int[len];
for (int i = 0; i < len; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 100 * len); // 生成一个[0~200000)范围 数 
            }

            System.out.println("排序前");
            Date data1 = new Date();
            SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
            System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);

            insertSort(arr); // 调用插入排序算法 20w数据5秒

            Date data2 = new Date();
            String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
            System.out.println("排序后的时间是=" + date2Str);

        }
    

    // 给 insertVal 找到插入的位置
    // 说明
    // 1. insertIndex >= 0 保证在给 insertVal 找插入位置，不越界
    // 2. insertVal < arr[insertIndex] 待插入的数，还没有找到插入位置
    // 3. 就需要将 arr[insertIndex] 后移

    // 插入排序
    public static void insertSort(int[] arr) {

        int insertVal = 0;
        int insertIndex = 0;

        // 使用 for 循环来把代码简化
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            // 定义待插入的数
            insertVal = arr[i];
            insertIndex = i - 1; // 即 arr[1]的前面这个数的下标

            while (insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]) {
                arr[insertIndex + 1] = arr[insertIndex];
                // arr[insertIndex]
                insertIndex--;
            }
            // 当退出 while 循环时，说明插入的位置找到, insertIndex + 1
            // 这里我们判断是否需要赋值
            if (insertIndex + 1 != i) {
                arr[insertIndex + 1] = insertVal;

            }
            arr[insertIndex + 1] = insertVal;
            System.out.println("第" + i + "轮插入");
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }

    }
}