排序算法浅析——插入排序

插入排序

平时学的一些总容易忘，所以记录一下，加强记忆。本文主要介绍直接插入排序和希尔排序。

1、插入排序—直接插入排序(Straight Insertion Sort)

算法描述

》将一条记录插入到已排序好的有序表中，从而得到一个新的有序表，记录数增1的有序表。即：先将序列的第1个记录看成是一个有序的子序列，然后从第2个记录逐个进行插入，直至整个序列有序为止。

》要点：设立哨兵，作为临时存储和判断数组边界之用。

》具体过程如图所示：

算法分析

平均时间复杂度：O(n2)

空间复杂度：O(1) (用于记录需要插入的数据)

稳定性：稳定

算法实现

public class StraightInsertionSort {

public static int[] Straight(int[] sort) {
if (sort.length == 0) {
return sort;
}

for (int i = 1; i < sort.length; i++) {
int flagTemp = sort[i];
if (flagTemp > sort[i - 1]) {
continue;
}
int j = (i - 1);
while (j >= 0) {
if (sort[j] > flagTemp) {
sort[j + 1] = sort[j];
} else {
break;
}
j--;
}
sort[j + 1] = flagTemp;
}

return sort;
}

public static void main(String[] args) {
int[] test = { 3, 1, 5, 7, 2, 4, 9, 6 };
int[] test2 = StraightInsertionSort.Straight(test);
for (int result : test2) {
System.out.print(result + " ");
}
}

}

2、插入排序—希尔排序（Shell`s Sort）

算法描述

》把整个待排序的记录按下标的一定增量分组，对每组使用直接插入排序算法排序；随着增量逐渐减少，每组包含的关键词越来越多，当增量减至1时，整个文件恰被分成一组，算法便终止。

》具体过程如图所示：

算法分析

平均时间复杂度：O(Nlog2N)（取决于增量的选取，优于直接插入排序）

空间复杂度：O(1)

稳定性：不稳定

算法实现

其中增量dk直接初始为序列长度的一半，并不停的缩小为dk/2，步长的选择是希尔排序的重要部分。只要最终步长为1任何步长序列都可以工作，并且选取不同的步长也关系着时间复杂度，这里我只简单的实现，想了解步长的选择可以查看其它资料。

public class ShellSort {

public static int[] shell(int[] sort){
int dk = sort.length / 2;
while(dk >= 1){
for(int i=0; i<sort.length - dk; i++){
if(sort[i] > sort[i+dk]){
int temp = sort[i];
sort[i] = sort[i+dk];
sort[i+dk] = temp;
}
}
dk = dk / 2;
}
return sort;
}

public static void main(String[] args) {
int[] test = { 3, 1, 5, 7, 2, 4, 9, 6 };
int[] test2 = ShellSort.shell(test);
for (int result : test2) {
System.out.print(result + " ");
}
}

}

参考：

http://www.cnblogs.com/jingmoxukong/p/4303279.html

http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7776068