插入排序

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• 實現思路：

  1.從數組的第二個數據開始往前比較，即一開始用第二個數和他前面的一個比較，如果 符合條件（比前面的大或者小，自定義），則讓他們交換位置。

  2.然后再用第三個數和第二個比較，符合則交換，但是此處還得繼續往前比較，比如有 5個數8，15，20，45, 17,17比45小，需要交換，但是17也比20小，也要交換，當不需 要和15交換以后，說明也不需要和15前面的數據比較了，肯定不需要交換，因為前 面的數據都是有序的。

  3.重復步驟二，一直到數據全都排完。

• 動圖演示：

• 代碼實現：

  package 排序;
  
  import java.text.SimpleDateFormat;
  import java.util.Date;
  
  public class InsertSort {
  	//輸出排序前后的時間，看看大概需要花多久
      public static void main(String[] args){
          SimpleDateFormat startTime = new SimpleDateFormat("yyyy:MM:dd:HH:mm:ss");
          System.out.println("排序開始時間："+startTime.format(new Date()));
  
          sort();
          
          SimpleDateFormat endTime = new SimpleDateFormat("yyyy:MM:dd:HH:mm:ss");
          System.out.println("排序結束時間："+endTime.format(new Date()));
  
      }
  
      public static void sort(){
          //測試80萬個數據的排序
          int[] arr = new int[800000];
          for (int index = 0; index < 800000; index++) {
              arr[index] = (int)(Math.random() * 80000);
          }
  
          for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
              int j = i;
              while (j > 0){
                  if (arr[j] < arr[j-1]){
                      int temp ;
                      temp = arr[j];
                      arr[j] = arr[j-1];
                      arr[j-1] = temp;
                      //System.out.println(Arrays.toString(arr));
                      j--;
                  }else {
                      break;
                  }
              }
          }
          //System.out.println(Arrays.toString(arr));
      }
  }
  
  

  • 測試結果：

​ 80萬個數據總共耗時：2分零8秒。結果出乎意料。然而在開始寫這個文章之前我已經開始了測試冒泡排序和選擇排序，同樣也是80萬個數據，，，，然鵝，快10分鍾了，還沒結束。。。。估計是沒戲了。

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• 性能分析：

  1.屬於穩定的排序，適合於數據量小，部分數據有序的情況排序。

  2.如果目標是把n個元素的序列升序排列，那么采用插入排序存在最好情況和最壞情況。最好情況就是，序列已經是升序排列了，在這種情況下，需要進行的比較操作需（n-1）次即可。最壞情況就是，序列是降序排列，那么此時需要進行的比較共有n(n-1)/2次。插入排序的賦值操作是比較操作的次數加上 (n-1）次。平均來說插入排序算法的時間復雜度為O(n^2）。因而，插入排序不適合對於數據量比較大的排序應用。但是，如果需要排序的數據量很小，例如，量級小於千，那么插入排序還是一個不錯的選擇

• 最后：

  在這個文章快寫完的時候，剛剛說的冒泡排序測試結果出來了，給大家看看，結果經供參考，由於測試的方法存在科學性和嚴謹性，不一定真的代表這個算法的實際性能,有不足或錯誤之處，歡迎留言指正，謝謝~~~~

  

  花了21分23秒？？？？看來我的冒泡算法有待優化~~~~各位大神如果有比較好的優化方案，歡迎留言指教。謝謝！

  下面是我測試冒泡算法的代碼：

  package 排序;
  
  import java.text.SimpleDateFormat;
  import java.util.Date;
  
  public class BubbleSort {
      public static void main(String[] args){
  //        int[] arr={1,3,5,8,45,74};
          SimpleDateFormat time = new SimpleDateFormat("yyyy:MM:dd:HH:mm:ss");
          System.out.println(time.format(new Date()));
  
          int[] arr = new int[800000];
          for (int index = 0; index < 800000; index++) {
              arr[index] = (int)(Math.random() * 80000);
          }
          int temp = 0;
          boolean flag = true;
  
          for (int i = 0;i < arr.length-1;i++ ){
              for (int j = 0; j < arr.length-1-i ; j++) {
                  if (arr[j] > arr[j+1]) {
                      temp = arr[j];
                      arr[j] = arr[j+1];
                      arr[j+1] = temp;
                      flag = false;
                  }
              }
  
              if (flag){
                  break;
              }else {
                  flag = true;
              }
          }
  //        System.out.println(Arrays.toString(arr));
          SimpleDateFormat time2 = new SimpleDateFormat("yyyy:MM:dd:HH:mm:ss");
          System.out.println(time2.format(new Date()));
      }
  }