Java排序算法（七）：希尔排序(Shell排序)

来源：互联网发布：python 按.拆分字符串编辑：程序博客网时间：2024/06/06 13:16

Java排序算法（七）：希尔排序(Shell排序)

希尔排序(缩小增量法) 属于插入类排序,由Shell提出，希尔排序对直接插入排序进行了简单的改进：它通过加大插入排序中元素之间的间隔，并在这些有间隔的元素中进行插入排序，从而使数据项大跨度地移动，当这些数据项排过一趟序之后，希尔排序算法减小数据项的间隔再进行排序，依次进行下去，进行这些排序时的数据项之间的间隔被称为增量，习惯上用字母h来表示这个增量。

常用的h序列由Knuth提出，该序列从1开始，通过如下公式产生：

h = 3 * h +1

反过来程序需要反向计算h序列，应该使用

h=(h-1)/3

代码实现：

[java] view plaincopyprint?
package sort;  
  
public class ShellSortTest {  
    public static int count = 0;  
  
    public static void main(String[] args) {  
  
        int[] data = new int[] { 5, 3, 6, 2, 1, 9, 4, 8, 7 };  
        print(data);  
        shellSort(data);  
        print(data);  
  
    }  
  
    public static void shellSort(int[] data) {  
        // 计算出最大的h值  
        int h = 1;  
        while (h <= data.length / 3) {  
            h = h * 3 + 1;  
        }  
        while (h > 0) {  
            for (int i = h; i < data.length; i += h) {  
                if (data[i] < data[i - h]) {  
                    int tmp = data[i];  
                    int j = i - h;  
                    while (j >= 0 && data[j] > tmp) {  
                        data[j + h] = data[j];  
                        j -= h;  
                    }  
                    data[j + h] = tmp;  
                    print(data);  
                }  
            }  
            // 计算出下一个h值  
            h = (h - 1) / 3;  
        }  
    }  
  
    public static void print(int[] data) {  
        for (int i = 0; i < data.length; i++) {  
            System.out.print(data[i] + "\t");  
        }  
        System.out.println();  
    }  
  
}  

运行结果：

[java] view plaincopyprint?
5   3   6   2   1   9   4   8   7     
1   3   6   2   5   9   4   8   7     
1   2   3   6   5   9   4   8   7     
1   2   3   5   6   9   4   8   7     
1   2   3   4   5   6   9   8   7     
1   2   3   4   5   6   8   9   7     
1   2   3   4   5   6   7   8   9     
1   2   3   4   5   6   7   8   9  

上面程序在和直接插入法比较，会发现其与直接插入排序的差别在于：直接插入排序中的h会以1代替

Shell排序是不稳定的，它的空间开销也是O(1),时间开销估计在O(N3/2)~O(N7/6)之间

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