前言

插入排序算法任然需要O(N^2)的時間，但是一般情況下，他要比冒泡排序快一倍，比選擇排序要快一點。
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一、插入排序

假定排序從中間開始，可以更好的理解插入排序。此時，隊列左邊已經排好序，在隊列中間標記一個元素，在這個作為標記的元素左邊已經是局部有序，（注意，局部有序在冒泡排序和選擇排序中不會出現）這個被標記的元素右邊是未排序的。我們需要做的是在左邊有序的隊列中的適當位置插入被標記的元素。這意味著左邊有序的隊列需要先向右移騰出空間。而被標記的元素需要出列，以提供位移空間。

<font color=#999AAA >示例：pandas 是基于NumPy 的一種工具，該工具是為了解決數據分析任務而創建的。

插入排序的代碼如下：

 public void insertionSort(){
        int left , right;
        for (right = 1;right<arr.length;right++){
            int temp = arr[right];
            left = right;
            while (left>0&&arr[left-1] >=temp){
                arr[left] = arr[left-1];
                left--;
            }
            arr[left] = temp;
            System.out.println("排序前："+ Arrays.toString(arr));

        }
    }

image.png

測試

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Random random = new Random();
        int[] arr = new int[10];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = random.nextInt(100);
        }
        System.out.println("排序前："+Arrays.toString(arr));
        InsertSort insertSort = new InsertSort(arr);
        insertSort.insertionSort();
        System.out.println("排序后："+Arrays.toString(arr));
    }
}

結果:

排序前：[45, 92, 15, 27, 45, 18, 8, 24, 43, 56]
排序前：[45, 92, 15, 27, 45, 18, 8, 24, 43, 56]
排序前：[15, 45, 92, 27, 45, 18, 8, 24, 43, 56]
排序前：[15, 27, 45, 92, 45, 18, 8, 24, 43, 56]
排序前：[15, 27, 45, 45, 92, 18, 8, 24, 43, 56]
排序前：[15, 18, 27, 45, 45, 92, 8, 24, 43, 56]
排序前：[8, 15, 18, 27, 45, 45, 92, 24, 43, 56]
排序前：[8, 15, 18, 24, 27, 45, 45, 92, 43, 56]
排序前：[8, 15, 18, 24, 27, 43, 45, 45, 92, 56]
排序前：[8, 15, 18, 24, 27, 43, 45, 45, 56, 92]
排序后：[8, 15, 18, 24, 27, 43, 45, 45, 56, 92]

總結

在每趟結束時，在將temp位置項插入后，比right變量下標小的數據項都是局部有序的。
在第一趟中，它對多比較一次，第二趟最多比較兩次，一次類推。最后一趟最多，比較N-1次。因此有

然而，因為每趟排序發現插入插入點之前，平均只有全體數據項的一半真的進行了比較，我們chuyi2得到

復制的次數大致等于比較次數，然而，一次復制與一次交換的事件耗費不同，所以相對于隨機數據，這個算法比冒泡排序快一倍，比選擇排序略快。