排序算法-插入排序（Java实现）

    直接插入排序是指从第二个数字开始从后往前插入，将当前数字依次与前面的数字进行比较，到最后一个数字完成了依次比较整个排序也就完成了。这个过程可以理解为在玩打牌游戏的时候，插牌的过程。
    我们知道这个排序需要两个循环，外层循环就是从第二个数字开始向后遍历，而内层循环就是把外层循环的当前数字与前面的数字依次比较，插入到合适的位置。
我们来举一组例子

1. 因为一个数字就是有序的，所以我们从第二个数字开始插入，也就是现在我们有一个数字
   6
2. 然后外层循环遍历到5这个数字，我们要把他插入到我们的序列中，我们选择从后开始比较，因为如果从前开始比较确定了位置后，我们要把后面所有的数字都往后覆盖，这样比较麻烦。5和6比较后，5小，所以将6往后挪一个位置，5继续往前比较，发现前面没有了，所以就把5放到这个位置，所以我们现在就成了
   5 6
3. 现在我们插入了5，就该继续插入4，把4拿出来，依次与6和5进行比较，发现6大，所以6往后挪一位，5也大，继续挪，发现前面没有了，这下就把4放在该位置
   4 5 6
4. 继续排序，拿到的是8，依次往前进行比较，发现8比较6，8大，所以把8再放回去，8的位置不变
   4 5 6 8
5. …….依次类推，最终完成排序

代码实现：

    public static void insertSort(int[] array) {
        //定义一个临时变量
        int temp = 0;
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
            temp = array[i];
            int j;
            for (j = i-1; j >= 0 ; j--) {
                if(temp < array[j]) {
                    array[j+1] = array[j];
                } else {
                    break;
                }
            }
            array[j+1] = temp;
        }
    }

从分析中我们不难发现每次插入都是依次往前比较，所以这期间的交换都是挨着进行交换，所以算法是稳定的。

特点：

稳定

当我们的序列有序时，我们的插入排序是最快的，每次只需要比较一次就可以退出内层循环，所以算法时间最优为O（n）。如果每次的内层循环都要比较到最前面，也就是说序列是逆序的，这个时候的时间复杂度为O(n2)。这两种情况都是很极端的，我们的平均算法时间复杂度O（n2）。

最优时间复杂度：

O(n)

最坏时间复杂度：

O(n2)

平均时间复杂度：

O(n2)

在该过程中我们没有使用任何的辅助内存，所以空间复杂度为O（1）。

空间复杂度：

O(1)