插入排序

对于排序算法，通常被分为两种：

•  外部排序 (因排序的数据很大，一次不能容纳全部的排序记录，在排序过程中需要访问外存)
•  内部排序 (因数据量不是很大，数据可以直接记录在内存中进行排序)

接下来陆续主要介绍内部排序，常见的有：冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、归并排序、快速排序、堆排序、基数排序等。

1. 插入排序_介绍

算法思想： 从整个待排序列中选出一个元素插入到已经有序的子序列中去，得到一个有序的、元素加一的子序列，直到整个序                                  列的待插入元素为0，则整个序列全部有序。

时间复杂度分析：

                  最优时间复杂度： O(n）

                  最差时间复杂度 ：O(n^2)

                  空间复杂度： O(1)

                  稳定性：稳定

2. 插入排序_代码实现(Java)

package com.yushuzi.sort;

import java.util.Arrays;

public class InsertionSort {
	
	// 排序
    // 第一个数默认有序，从第二个数开始。
	public static void insertionSort(int[] arr) {
		if (arr == null || arr.length < 2) {
			return;
		}
		
		for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
    //  j >= 0 防止越界， j每次都和j++相比 
			for (int j = i - 1; j >= 0 && arr[j] > arr[j + 1]; j--) {
				swap(arr, j, j + 1);
			}
		}	
	}

	
	// 交换
	public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
		arr[i] = arr[i] ^ arr[j];
		arr[j] = arr[i] ^ arr[j];
		arr[i] = arr[i] ^ arr[j];
	}

	// 对数器
	public static void comparator(int[] arr) {
		Arrays.sort(arr);
	}

	// 产生随机数组
	public static int[] generateRandomArray(int maxSize, int maxValue) {
		int[] arr = new int[(int) ((maxSize + 1) * Math.random())];
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			arr[i] = (int) ((maxValue + 1) * Math.random()) - (int) (maxValue * Math.random());
		}
		return arr;
	}

	// copy数组
	public static int[] copyArray(int[] arr) {
		if (arr == null) {
			return null;
		}
		int[] res = new int[arr.length];
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			res[i] = arr[i];
		}
		return res;
	}

	// 函数比较
	public static boolean isEqual(int[] arr1, int[] arr2) {
		if ((arr1 == null && arr2 != null) || (arr1 != null && arr2 == null)) {
			return false;
		}
		if (arr1 == null && arr2 == null) {
			return true;
		}
		if (arr1.length != arr2.length) {
			return false;
		}
		for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
			if (arr1[i] != arr2[i]) {
				return false;
			}
		}
		return true;
	}

	// 打印数组元素
	public static void printArray(int[] arr) {
		if (arr == null) {
			return;
		}
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.print(arr[i] + " ");
		}
		System.out.println();
	}

	// 函数入口
	public static void main(String[] args) {
		int testTime = 10;
		int maxSize = 100;
		int maxValue = 100;
		boolean succeed = true;
		for (int i = 0; i < testTime; i++) {
			int[] arr1 = generateRandomArray(maxSize, maxValue);
			int[] arr2 = copyArray(arr1);
			insertionSort(arr1);
			comparator(arr2);
			if (!isEqual(arr1, arr2)) {
				succeed = false;
				break;
			}
		}
		System.out.println(succeed ? "Right!" : "Wrong!");

		int[] arr = generateRandomArray(maxSize, maxValue);
		printArray(arr);
		insertionSort(arr);
		printArray(arr);
	}
}