Java编写插入排序算法的方法和原理

插入排序算法的步骤与思路

插入排序是一种简单直观的排序算法，它的基本思想是将待排序的元素插入到已排序序列的合适位置上。

具体步骤如下：

1. 首先，我们将数组分为两部分：已排序部分和未排序部分。初始时，已排序部分只有一个元素，就是数组的首元素。
2. 我们从未排序部分中依次取出一个元素，将它与已排序部分中的元素逐个比较，找到合适的位置插入。
3. 在比较的过程中，我们将已排序部分中的元素向后移动，为插入元素腾出位置。
4. 最后，我们将未排序部分的元素全部插入到已排序部分的合适位置上，排序完成。

下面是用Java语言编写插入排序算法的示例代码：

public class InsertionSort {
    public static void insertionSort(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            int key = arr[i];
            int j = i - 1;
            while (j >= 0 && arr[j] > key) {
                arr[j + 1] = arr[j];
                j--;
            }
            arr[j + 1] = key;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5, 2, 8, 1, 9, 3};
        System.out.println("原数组：");
        printArray(arr);
        insertionSort(arr);
        System.out.println("排序后的数组：");
        printArray(arr);
    }

    public static void printArray(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

在这个代码示例中，我们定义了一个insertionSort方法，它接受一个整数数组作为参数，并对数组进行插入排序。我们用n表示数组的长度，并使用for循环遍历未排序部分的元素。在每一次遍历中，我们将当前元素arr[i]保存到key变量中，然后向前遍历已排序部分，找到合适的位置插入key。在比较的过程中，我们将较大的元素往后移动一位，为key腾出位置。最后，我们将key插入到正确的位置上，排序完成。

在main方法中，我们初始化一个整数数组arr，并调用insertionSort方法对数组进行排序。最后，我们调用printArray方法打印排序后的数组。

通过运行以上代码，可以得到如下的输出结果：

原数组：
5 2 8 1 9 3 
排序后的数组：
1 2 3 5 8 9 

插入排序算法的时间复杂度为O(n^2)，其中n是数组的长度。尽管插入排序算法的时间复杂度较高，但它的实现简单，适用于小规模的数组排序。同时，在实际应用中，插入排序算法还具有稳定性的特点。

以上是Java编写插入排序算法的方法和原理的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！