插入排序代码实现与详解

1.基本思想

插入排序(Insertion Sorting）的基本思想是:把n个待排序的元素看成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.明确

首先要明确，当有n个元素时，则需要n-1次插入，为什么是n-1呢 因为初始有序表只有一个元素时，这个元素不需要进行比较插入。之后的n-1个元素才需要在有序表中进行比较插入。

3.代码实现(代码以升序为例，采用java实现)

private static void insertSort(int[] nums){
          
   
    int n =nums.length;
    int indexval=0; //当前要插入节点值
    int preindex=0; //当前要插入节点的前一个节点
    for (int i = 1; i < n; i++) {
          
   
        indexval=nums[i];
        preindex=i-1;
        while(preindex>=0 && nums[preindex]>indexval){
          
   
            nums[preindex+1]=nums[preindex];
            preindex--;
        }
        nums[preindex+1]=indexval;
        System.out.println("第"+i+"次插入");
        System.out.println(Arrays.toString(nums));
    }
}

输入：{130,35,109,1}

输出：

第1次插入 [35, 130, 109, 1] 第2次插入 [35, 109, 130, 1] 第3次插入 [1, 35, 109, 130] 最终结果:[1, 35, 109, 130]

4.代码详解

上述代码实现从小到大排序，那么基本思想中描述的有序表和无需表分别在nums数组的左侧和右侧，而indexval记录的就是当前无序表的第一个元素，这个元素要通过while循环与前面的有序表中元素进行比较，找到合适的位置就插入。

while条件中preindex>=0 && nums[preindex]>indexval，preindex>=0保证前一个元素的下标没有越界，如果因为这个条件不满足跳出循环，说明当前元素是目前有序表中最小的，它就被放在了第一个位置。nums[preindex]>indexval就是控制从小到大的排序的条件，一直到找到比indexval小的元素就找到了插入位置。

while循环中nums[preindex+1]=nums[preindex]; 这句也很关键，把比indexval大的元素向后移动一位，这样保证了之后插入indexval的时候不会覆盖别的元素。

5.总结：

思路就是不断取出无需表的第一个元素，在有序表中从后向前比较，找到插入位置插入。