【算法】【排序】直接插入排序

核心思想

來自於玩撲克牌時從牌堆中取出一張牌，和手中的牌比較後找到合適位置然後插入到手牌中

算法實現

• Java版

    public static int[] insertSort(int[] data) {
        //初始化: 從第二個元素開始循環
        for (int i = 1; i < data.length; i++) {
            //不變式:
            //取出元素與前一個比較
            //這一步類似於手中已經有一張牌後從牌堆中抓一張與手中卡牌比較
            int key = data[i];
            int j = i - 1;
            while (j >= 0 && data[j] < key)) {
                //將卡牌不斷向前推進,類似將這張卡牌向前一張一張挪動
                data[j + 1] = data[j];
                j = j - 1;
            }
            //終止:
            //此時卡牌的比較工作已經完成，當前下標就是卡牌排序後的位置
            data[j + 1] = key;
        }
        return data;
    }

算法分析

• 最壞情況
  如果遇到如下數組
  排序前 [1,2,3,4,5,6,7]
  排序後 [7,6,5,4,3,2,1]
  則每次都需要進行 n - x 次交換，例如從1到7 需要進行七次交換，這將會導致每次排序都是最壞情況 O(n^2)
  針對此情況改進後的版本可以看 希爾排序
  這是一種進行區間交換排序儘量降低最壞情況發生的插入排序算法