經典算法系列之：插入排序

1、前言

算法，在計算機中的地位，就相當於人類大腦的決策中樞系統，哪怕最簡單的算法，其精妙的思維方式，都可以讓人開啓一扇新的視窗。

算法，它不僅僅只是狹義的用來解決計算機科學領域的問題，更是一種“思維方式”。算法思維，是一種深度思考和創造的過程。

算法，只有真正理解了，而不只是所謂的知道，並將應用到生活、工作、學習等各個方面，它將一定使人受益終生。

2、原理推導

插入排序，將數組中的每一個元素與它前面的元素遍歷比較，把符合排序條件的元素移到它排序的位置。

給定一組 {9，7，1，5，8，6}的原始無序數組，按照從小到大升序排列，從後往前兩兩比較。

#step1

第1個數字和第2個數字開始兩兩比較，數字 【7】 和 【9】 位置互換，完成第一輪排序。

#step2

第3個數字和前面第1、2個數字開始比較。
第一次比較【1】小於【9】兩個數位置互換結果 {7，1，9，5，8，6}。
第二次比較【1】小於【7】兩個數位置互換結果{1，7，9，5，8，6}完成第二輪比較。

#step3

第4個數字和前面第1，2，3個數字開始比較。
第一次比較【5】小於【9】兩個數位置互換結果{1，7，5，9，8，6}。
第二次比較【5】小於【7】兩個數位置互換結果{1，5，7，9，8，6}。
第三次比較【5】大於【1】則跳出循環，完成第三輪比較。

#step4

第5個數字和前面第1，2，3，4個數字開始比較。
第一次比較【8】小於【9】兩個數位置互換結果{1，5，7，8，9，6}。
第二次比較【8】大於【7】則跳出循環，完成第二輪比較。

#step5

第6個數字和前面第1，2，3，4，5個數字開始比較。
第一次比較【6】小於【9】兩個數位置互換結果{1，5，7，8，6，9}。
第二次比較【6】小於【8】兩個數位置互換結果{1，5，7，6，8，9}。
第三次比較【6】小於【7】兩個數位置互換結果{1，5，6，7，8，9}。
第四次比較【6】大於【5】則跳出循環，完成第四輪比較。

至此，插入排序已經完成。

3、代碼示例

# 排序是前提，假設已經是有序數組

public static void insertSort(int array[] ){    
    int j = 0;    

    //外層循環控制總次數    
    for (int i=1;i<array.length;i++){       
        // 將i的值放到臨時變量中，待一輪比較結束賦值       
        int temp = array[i];        

        //內層循環控制前後兩個數交換的次數        
        for (j=i;j>0;j--){            
            // 正序排列，前一個數大於後一個數，則將前面的數放到後一個數的位置            
            if(array[j-1] >= temp){                
                array[j] = array[j-1];           
            }else{               
                break;            
            }  
    }       

        // 內層循環j--，temp表示數組中後一個數的值交換到前一個位置        
        array[j] = temp;    
    }
}

4、禪定時刻

插入排序，如果後一個數比相鄰的前面一個數大，則不需要再與前面其他數值比對，相比冒泡排序大大減少了交換次數，提高排序效率。在部分已經確定的信息基礎之上，縮小範圍，保證了效率和結果。不變的就是變化，能確定的就是變化。