java实现插入排序以及原理解释

插入排序

1、排序原理及其复杂度

插入排序（Insertion-Sort）的算法描述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。
插入排序的平均时间复杂度为O(n²)，空间复杂度为O(1)。是一种稳定排序。

2、算法讲解

（1）、从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序；
（2）、取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描；
（3）、如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置；
（4）、重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置；
（5）、将新元素插入到该位置后；
（6）、重复步骤2~5。
（图解如下）：

3、代码实现及其注解

import java.util.Arrays;

public class InsertionSort {
	public static void main(String[] args) {
      int[] arr = {10,25,20,12,6,3,5,24};

      for(int i = 1; i < arr.length ; i++){
          int temp = arr[i];//将arr[i]保存到temp中
          
          int j ;
		  
		  //将某一元素与前面的进行比较，如果比前面的小，前面的元素向后移动，直到找到比自己小的那一元素
          for (j = i; j > 0 && arr[j - 1] > temp; j--) {
              arr[j] = arr[j - 1];
          }
          //找到比自身小的元素以后插到那个元素的后面
          arr[j] = temp;
      	}
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
	}
}

控制台输出界面：

插入排序稳定，快。插入排序在实现上，通常采用in-place排序（即只需用到O(1)的额外空间的排序），因而在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素提供插入空间。