在這篇文章中，你將看到最容易理解的一種排序方法：直接插入排序。
請保證你有連續(xù)的20分鐘來看這個算法，如果你用2分鐘就看明白了，好吧，你一定是超人。
首先來描述下直接插入排序的算法，我們以升序?yàn)槔?/p>
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：一個無序的整形數(shù)組： {5, 8, 2, 7, 11, 20, 9, 1}
算法介紹：
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當(dāng)某個數(shù)組中只有一個元素的時候，我們認(rèn)為此數(shù)組是有序的。
比如：{5}，他只有一個元素，那他就是有序的，ok？
從需要排序的數(shù)組的第二個元素開始，我們將對他進(jìn)行插入排序；
在上面的數(shù)組中第二個元素是 8 對吧？
真正的排序馬上開始；
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我們拿到了 8， 同他前面所有的有序的子數(shù)組的每個元素進(jìn)行比較，
對于我們的例子來講，8 前面的“有序的子數(shù)組”就是 {5}，
那么 8 會跟 5 去比較。
比較的結(jié)果是 8 > 5，則不做任何處理；
8 接下來跟子數(shù)組的其他元素比較，我們發(fā)現(xiàn)已經(jīng)比較完了，
那么ok，對 8 這個元素，因?yàn)樗?相比，本身就是升序，所以我們沒有做任何移動；
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到此，你會不會說我在說廢話？沒關(guān)系，好戲馬上開始了。
8 的下一個元素是2。
2 也會跟他前面的“有序的子數(shù)組” 進(jìn)行比較，此時這個子數(shù)組是 {5， 8}，
所以這次需要跟兩個元素進(jìn)行比較。
那么先跟誰比呢？答案是先跟 8 比較，具體過程如下,
1) 2 > 8 嗎？不大于，好的，2 和 8 交換位置。
??？不是吧？你不知道交換位置是怎么回事嗎？那我先說下這個吧:
比如 你有兩個瓶子，一個瓶子裝著醋，一個瓶子裝著醬油，現(xiàn)在你突然發(fā)神經(jīng)，想要把這倆瓶子換換個。
怎么辦呢？好辦，你去找一個你喝過的雪碧的瓶子，你會這么做：
把醋倒到雪碧瓶子，那么醋瓶子就空了；
把醬油倒到醋瓶子，那么醬油瓶子就空了，此時醋瓶子里面裝了醬油哈；
把雪碧瓶子的醋倒到醬油瓶子里，那么雪碧瓶子空了，此時醬油瓶子就裝了醋了。
則交換后數(shù)組看起來是這樣：
{5, 2, 8, ...} ，...代表剩下的未經(jīng)排序的元素，因?yàn)闀簳r還不涉及他們，故省略；
2) 那么接下來，2 和 5 比較，2 > 5 嗎？不大于，同理，2 和 5交換，交換后變成這樣：
{2, 5, 8, ...}
3) 接下來還要比較嗎？不用了，因?yàn)閧5, 8}這兩個元素已經(jīng)比較完了。
好的，到此為止，我們看到的數(shù)組是這樣的：
{2, 5, 8, 7, 11, 20, 9, 1}
下面的問題就以此類推了，很簡單，我們繼續(xù)啰嗦下下一個元素： 7 的排序過程：
7的前面的“有序的子數(shù)組”是{2, 5, 8}，因此，他需要比較3次。
同理，從后往前做比較，先跟8比：
1) 7 > 8 嗎？不大于，好的交換，則為{2, 5, 7, 8};
2) 7 > 5 嗎？是的，大于，好的，到此，我們可以停下來了；
3) 呃？你是說break嗎？是的，就是break，為什么可以break呢？因?yàn)槲覀冎来容^的子數(shù)組是有序的，
所以呢，5前面的數(shù)字一定比5?。ó?dāng)然也可能等于，本例中沒有出現(xiàn)這個情況而已，不管怎么樣，他一定是小于等于5的）
那么，我們可以百分百確定，7不會出現(xiàn)在5的前面，所以就不跟前面的數(shù)字進(jìn)行比較了。
我相信，如果你按照上面的自己一步步讀下來，一定可以把最初的數(shù)組排序成功。
算法講完了，那么我們來了解下他的時間復(fù)雜度是多少呢？
時間復(fù)雜度，是O(n^2)；這個時間復(fù)雜度我說不太清了，大家還是百度或谷歌吧。
空間復(fù)雜度，就是O(1)吧，因?yàn)槲覀冎挥昧艘粋€臨時空間。
說到最后還是要用代碼來實(shí)現(xiàn)，這是我的Java實(shí)現(xiàn)：
static void insertSort(int[] array) {
int tmp = 0;
for (int i = 1; i < array.length; i++) {
tmp = array[i];
for (int j = i - 1; j >= 0; j--) {
if (array[j] > tmp) {
array[j+1] = array[j];
array[j] = tmp;
}
else {
break;
} // End of else
} // End of for (j)
} // End of for (i)
} // End of insertSort(..)
能看懂嗎？
簡單描述下：
第三行的for循環(huán)從 1 開始，咦？為什么是 1 呢? 數(shù)組下標(biāo)不是從 0 開始嗎？
對，你說的是對的，數(shù)組下標(biāo)是從 0 開始，但對于我們的算法來講，
從 0 開始，0 號元素前面是沒有任何 “有序的子數(shù)組” 的，故我們從 1 開始，
那么 1 號元素前面的“有序的子數(shù)組”就是 {0號元素}。
接下來，我們在第四行，把 i 號元素的值保存到 tmp 了；
下面第6行又是一個循環(huán)，在這個循環(huán)中，我們從 i - 1 開始，比較 i - 1 元素的值與 tmp 之間的關(guān)系。
如果要比較的元素 大于 tmp 了，那么就把他們換換位置；
否則呢，就break。
這里break的原因在上面已經(jīng)講到了。
此講結(jié)束，下一講準(zhǔn)備是來說說 直接插入排序的改進(jìn)算法：希爾排序。
不知道你看完并理解整個過程花了多長時間呢？20分鐘夠嗎？如果不夠，原因是什么，是我寫的不夠詳細(xì)看不明白？還是我寫的太多了，光讀文字就花了半小時呢 嘿嘿。
Anyway, hope this helps.
