設計思想

直接插入排序是將線性序列中的元素分為有序部分和待排序部分，每次第一個取待排序數進入排序部分查詢到相應位置插入，使有序部分依舊有序，直到整個序列有序。
演算法步驟：

1. 將第一待排序序列第一個元素看做一個有序序列，把第二個元素到最後一個元素當成是未排序序列。

2. 從頭到尾依次掃描未排序序列，將掃描到的每個元素插入有序序列的適當位置。（如果待插入的元素與有序序列中的某個元素相等，則將待插入元素插入到相等元素的後面。）

實現程式碼

public class StraightInsertionSort {
    public static void main(String[] args) {
        int
 
[] n={32,26,87,72,26,17};
        insertSort(n);
    }
    public static  void insertSort(int[] keys){
        for (int i = 1; i < keys.length; i++) {
            int temp=keys[i],j;
            //進行升序排列
            for (j = i-1;j>=0&&temp<keys[j]; j--) {
                keys[j+1]=keys[j];  //將大的元素後移
 

            }
            keys[j+1]=temp;//將keys[i]插入到指定位置
            System.out.print("temp="+temp+" out:\t");
            print(keys);
            System.out.println();
        }
    }

    public static void print(int[] keys){
        for (int i = 0; i < keys.length; i++) {
            System.out
 
.print(keys[i]+"\t");
        }
    }
}

演算法分析

設有n個元素，直接插入排序執行n-1趟，每次比較的次數和移動的次數與資料序列的初始排列有關。
1. 最好情況，一個排序的資料序列，如{1，2，3，4，5，6}，直接插入排序比較的次數為n-1次，移動的次數為2(n-1)次，時間複雜度為O(n)；
2. 最壞情況，一個反序的資料序列，如{7，6，5，4，3，2，1}，第i趟移動i+2次，比較i次，最後移動的次數和比較的次數都約為(n*n)/2，所以時間複雜度為O(n^2)；
總之，直接插入排序的時間複雜度在O(n)-O(n^2)之間，空間複雜度為O(1)
當插入的元素和有序部分相等時不會發生交換，所以相等元素的順序不會發生改變，所以直接插入排序是穩定的。
直接插入排序的動態動態圖