排序算法---希尔排序(Shell Sort)
来源:互联网 发布:灵格斯mac版 编辑:程序博客网 时间:2024/06/01 07:31
前面一口气写了冒泡、选择、插入三个排序算法,感觉今天和他们死磕上了。。。
就不该十一点多还看了几眼。。。然后又掉坑里了,大半夜果然的效率低,看个希尔排序然后居然写了1个小时。。。哇,难受
抄起键盘一顿梭,就是干
严格来说,希尔排序是基于插入排序的思想的,稍后在代码里可以看出,希尔排序又称缩小增量排序,是简单插入排序的增强版本,于1959年由Donald Shell提出。
算法基本思想:
- 将有n个元素的数组分成n/2份,第1个数据与第n/2+1个数据属于同一份。。。
- 使用类似插入排序的方法,将同一份的数据排序
- 然后,再变为n/4份,同样的操作再次排序
- 不断重复上述3个步骤之后,最后分成n份数据,再通过一次插入排序就完成了全部的排序。
(网上搜的图,自己不想画了,大半夜要睡觉去了,偷个懒)
代码实现:
import java.util.Arrays;public class ShellSort { public static void sort(int[] arr) { int len = arr.length; int gap;//步长 int istIndex;//插入位置索引 int tmp; System.out.println("原始顺序: "+ Arrays.toString(arr)); //按照步长来分组 for(gap = len / 2; gap >= 1; gap /= 2) { //类似插入排序的方法 for (int i = gap; i < len; i++) { tmp = arr[i];//取出暂存 istIndex = i;//插入的位置 while ((istIndex > (gap-1) && tmp < arr[istIndex - gap])) { //插入位置往前移,寻找合适位置 arr[istIndex] = arr[istIndex - gap]; istIndex -= gap; } arr[istIndex] = tmp; } System.out.println("步长为"+gap+"的排序: "+ Arrays.toString(arr)); } } public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[10]; //初始化数组 for (int i = 0; i < 10; i++) { arr[i] = (int) (Math.random() * (100 + 1)); } ShellSort.sort(arr); }}
分析小结:
其实希尔排序就是分了组的插入排序,通过这样做可以减少大部分的情况下,数据的移动次数,从而减小时间复杂度,同时希尔排序也是当时冲破O(n^2)的第一批算法之一。
在代码中可以看到,当我们将第二层for循环里的gap视为1的时候,其实接下来的代码就和之前的插入排序一模一样了!!!
其实对于该算法,还可以继续优化,就是改善步长的计算部分,现在是每次变为原来的1/2,其实有个公式h=3*h+1来计算步长,有兴趣的话可以自己研究一下,对于步长的选择是一种魔力,我就不多说了。。。睡觉睡觉了,不能在修仙了zzz
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