本文實例講述了java數據結構與算法之插入排序。分享給大家供大家參考，具體如下：
復習之余，就將數據結構中關于排序的這塊知識點整理了一下，寫下來是想與更多的人分享，最關鍵的是做一備份，為方便以后查閱。
排序
1、概念：
有n個記錄的序列{R1,R2,.......,Rn}（此處注意：1,2,n 是下表序列，以下是相同的作用），其相應關鍵字的序列是{K1,K2,.........,Kn}。通過排序，要求找出當前下標序列1,2,......,n的一種排列p1,p2,........pn，使得相應關鍵字滿足如下的非遞減（非遞增）關系，即：Kp1<=Kp2<=Kpn，這樣就得到一個按關鍵字有序的記錄序列：{Rp1,Rp2,.......,Rpn}。
2、分類
根據排序時數據所占用存儲器的不同，可將排序分為兩類。
內部排序：整個排序過程完全在內存中進行，如下：
插入類排序（直接插入排序、折半插入排序、希爾排序）；
交換類排序（冒泡排序、快速排序）；
選擇類排序（簡單選擇排序、樹型選擇排序、堆排序）；
歸并排序；
分配類排序（多關鍵字排序、鏈式基數排序、基數排序的順序表實現））；
外部排序：由于待排序記錄數據量太大，內存無法容納全部數據，排序需要借助外部存儲設備才能完成（磁盤排序，磁帶排序）。
3、穩定性
假設在待排序的序列中存在多個具有相同關鍵字的記錄。設Ki=Kj(1<=i<=n,1<=j<=n,i != j)，若在排序前的序列中Ri領先與Rj(即i<=j)，經過排序后得到的序列中Ri仍然領先與Rj，則稱所用的排序方法是穩定的；反之，當相同關鍵字的領先關系在排序過程中發生變化，則所用的排序方法是不穩定的。
插入排序：
思想：每次將一個待排序的記錄，按其關鍵字大小插入到前面已經排好序的子文件中的適當位置，直到全部記錄插入完成為止。
直接插入排序：
算法思想：假設待排序的記錄存放在數組R[1..n]中。初始時，R[1]自成1個有序區，無序區為R[2..n]。從i=2起直至i=n為止，依次將R[i]插入當前的有序區R[1..i-1]中，生成含n個記錄的有序區。
用java實現的代碼如下：
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package exp_sort;public class DirectInsertSort { public static void DircstSort(int array[]) { int j; // 循環從第二個數開始，第一個數用做存放待插入的記錄 for (int i = 1; i < array.length; i++) { int temp = array[i]; // 尋找插入位置 for (j = i; j > 0 && temp < array[j - 1]; j--) { array[j] = array[j - 1]; } // 將待插入記錄插入到已經排序的序列中 array[j] = temp; } for (int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.print(array[i] + " "); } System.out.println("\n"); } public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub int array[] = { 38, 62, 35, 77, 55, 14, 35, 98 }; DircstSort(array); }} |
算法分析：最好的情況是待排序記錄本身已經按照關鍵字有序排列，最壞的情況是待排序記錄是按照關鍵字逆序排列的；時間復雜度是O(N^2)，空間復雜度是O(1)；該算法是穩定的排序算法：比較適用于待排序記錄數目較少且基本有序的情況。
折半插入排序：
算法思想：對于有序表進行折半查找，其性能優于順序查找。
算法實現代碼如下：
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package exp_sort;public class BinaryInsertSort { public static void sort(int array[]) { int temp, low, mid, high; for (int i = 1; i < array.length; i++) { temp = array[i]; low = 0; high = i -1; //確定插入位置 while (low <= high) { mid = (low + high) / 2; if (temp < array[mid]) { high = mid - 1; } else { low = mid + 1; } } //記錄依次向后移動 for (int j = i; j >= low + 1; j--) { array[j] = array[j-1]; } //插入記錄 array[low] = temp; } for (int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.print(array[i] + " "); } System.out.println("\n"); } public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub int array[] = {38, 62, 35, 77, 55, 14, 35, 98}; sort(array); }} |
算法分析：是一種穩定的排序算法，比直接插入算法明顯減少了關鍵字之間比較的次數，因此速度比直接插入排序算法快，但記錄移動的次數沒有變，所以折半插入排序算法的時間復雜度仍然為O(n^2)，與直接插入排序算法相同。附加空間O(1)。
希望本文所述對大家java程序設計有所幫助。
