15-插入排序

1. 基本思想

• 插入式排序属于内部排序法，是对于欲排序的元素以插入的方式找寻该元素的适当位置，以达到排序的目的。
• 把 n 个待排序的元素看成为一个〈有序表〉和一个〈无序表〉，开始时有序表中只包含一个元素，无序表中包含有 n-1 个元素，排序过程中每次从无序表中取出第一个元素，把它的排序码依次与有序表元素的排序码进行比较，将它 插入到有序表中的适当位置，使之成为新的有序表。

2. 标配

• 平均时间复杂度：O(n^2)
• 最坏时间复杂度：O(n^2)
• 最好时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(1)
• 稳定

3. 两种方式

给「待插入元素」找位置的方法：

• PlanA (移位)：先把「待插入元素」保存起来，然后从「待插入元素」前边一个元素 (即有序表尾元素)开始，往前遍历，凡是比 [待插入元素] 大的都先往后挪，最终腾出来的地儿再放置「待插入元素」。
• PlanB (交换)：无需保存「待插入元素」，而是直接与「待插入元素」前边一个元素比较大小，要是前边一个比它大，就交换位置，再继续往前，直到「待插入元素」当前所在位置的前一位元素比他小，就停止。接着给下一个「待插入元素」找位置。

总共循环插入 length-1 次，∵ 开始时有序表中就已经包含 1 个元素了，∴ 是把后边 length-1 个元素往里插。

4. 代码实现

public class InsertSortDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {101, 34, 119, 1};
        insertSortA(array);
    }

    // PlanA-移位
    public static void insertSortA(int[] array) {
        int insertVal, insertIndex;
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
            insertIndex = i;
            insertVal = array[insertIndex];
            while (insertIndex > 0 && insertVal < array[insertIndex - 1]) {
                array[insertIndex] = array[insertIndex - 1];
                insertIndex--;
            }
            if (insertIndex != i) array[insertIndex] = insertVal;
            System.out.printf("Round %d: %s
", i, Arrays.toString(array));
        }
    }

    // PlanB-交换
    public static void insertSortB(int[] arr) {
        int temp;
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            for (int j = i; j > 0 && arr[j] < arr[j-1]; j--) {
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j-1];
                arr[j-1] = temp;
            }
        }
    }
}