八大排序算法原理以及Java实现（直接插入排序）

概述

排序有内部排序和外部排序，内部排序是数据记录在内存中进行排序，而外部排序是因排序的数据很大，一次不能容纳全部的排序记录，在排序过程中需要访问外存。

我们这里说说八大排序就是内部排序。

当n较大，则应采用时间复杂度为O(nlog2n)的排序方法：快速排序、堆排序或归并排序序。

快速排序：是目前基于比较的内部排序中被认为是最好的方法，当待排序的关键字是随机分布时，快速排序的平均时间最短；

1.插入排序—直接插入排序(Straight Insertion Sort)

基本思想:

将一个记录插入到已排序好的有序表中，从而得到一个新，记录数增1的有序表。即：先将序列的第1个记录看成是一个有序的子序列，然后从第2个记录逐个进行插入，直至整个序列有序为止。

要点：设立哨兵，作为临时存储和判断数组边界之用。

直接插入排序示例：

如果碰见一个和插入元素相等的，那么插入元素把想插入的元素放在相等元素的后面。所以，相等元素的前后顺序没有改变，从原无序序列出去的顺序就是排好序后的顺序，所以插入排序是稳定的。

算法的实现：

 1 /**
 2  *
 3  * @author zhangtao
 4  */
 5 public class StraightInsertionSort
 6 {
 7     public static void main(String[] args)
 8     {
 9         int arr[]={3,1,5,7,2,4,9,6};
10         insertSort(arr);
11     }
12     //直接插入排序
13     static void insertSort(int[] a)
14     {
15         int Arrlength=a.length;
16         for(int i= 1; i<Arrlength; i++){
17             if(a[i] < a[i-1]){                   //若第i个元素大于i-1元素，直接插入。小于的话，移动有序表后插入
18                 int j= i-1;
19                 int temp = a[i];                 //复制为哨兵，即存储待排序元素
20                 a[i] = a[i-1];                   //先后移一个元素
21                 while(temp<a[j]){                //查找在有序表的插入位置
22                     a[j+1] = a[j];
23                     j--;                         //元素后移
24                     if(j<0)
25                     {
26                         break;
27                     }
28                 }
29                 a[j+1] = temp;                  //插入到正确位置
30             }
31             printLine(a,i);                     //打印每趟排序的结果
32         }
33     }
34     //打印每次的排序结果
35     static void printLine(int[] arr,int i)
36     {
37         System.out.println(i+":");
38         int Arrlength=arr.length;
39         for(int j=0;j<Arrlength;j++)
40         {
41             System.out.print(arr[j]+"  ");
42         }
43         System.out.println();
44     }
45 }

效率：

时间复杂度：O（n^2）.

其他的插入排序有二分插入排序，2-路插入排序。