希尔排序 原理及java实现

1、原理和基本思想

希尔排序是基于插入排序的俄译中快速排序方法算法。在插入排序中，如果一个最小的数字在最后一个，那么想要把它移动到最前面就需要移动n-1次，因为她每次都是相邻的元素交换。而希尔排序就是：交换不相邻的元素从而快速实现数据的局部排序。
希尔排序也称之为“缩小增量的排序”，基本原理：采用“跳跃式分割”的策略，将相聚某个增量的记录组成一个序列。
希尔排序是对直接插入排序算法的优化和升级。
时间复杂度： 希尔排序的关键并不是随便分组后的个字排序，而是将相隔某个“增量”的记录组成一个子序列，实现跳跃式的移动，式的排序的效率提高。其中这个“增量”的值，最后一个必须等于1。最好时间复杂度和平均时间复杂度都是O(nlogn)，最坏的时间复杂度为O(n2)。

2.排序过程举例分析：

以数{ 23，59，64，16，57，94，21，65，18，33}为例，其中增量h的序列为{ 5，2，1}
第一轮排序，h=5：
23，21，64，16，33，94，59，65，18，57
第二轮排序，h=3:
18，16，23，21，33，57，59，65，64，94
第三轮排序，h=1：
16，18，21，23，33，57，59，64，65，94

希尔排序的java实现代码如下：

public class ShellSort {    public static void main(String[] args) {        int[] a = { 23, 59, 64, 16, 57, 94, 21, 65, 18, 33 };        shellSort(a);        for (int i = 0; i < a.length; i++) {            System.out.print(a[i] + " ");        }    }    public static void shellSort(int[] a) {        if (a == null || a.length <= 1)            return;        // 设置增量h        int h = a.length / 2;        // 确定增量h的范围        while (h >= 1) {            // 确定这个增量循环多少次 a.length-h 次            for (int i = h; i < a.length; i++) {                // 确定每个位置的数据循环多少次 通过j -= h来确定                // 进行插入排序                for (int j = i - h; j >= 0; j -= h) {                    if (a[j] > a[j + h]) {                        int temp = a[j];                        a[j] = a[j + h];                        a[j + h] = temp;                    }                }            }            h = h / 2;        }    }}

第二个for循环这里很难理解，参考http://blog.csdn.net/jianyuerensheng/article/details/51258460的图来思考。