ShellSort

来源:互联网 发布:淘宝离线自动发货 编辑:程序博客网 时间:2024/06/14 01:49

希尔排序的实质就是分组插入排序,该方法又称缩小增量排序,因DL.Shell于1959年提出而得名。

该方法的基本思想是:先将整个待排元素序列分割成若干个子序列(由相隔某个“增量”的元素组成的)分别进行直接插入排序,然后依次缩减增量再进行排序,待整个序列中的元素基本有序(增量足够小)时,再对全体元素进行一次直接插入排序。因为直接插入排序在元素基本有序的情况下(接近最好情况),效率是很高的,因此希尔排序在时间效率上比前两种方法有较大提高。

以n=10的一个数组49, 38, 65, 97, 26, 13, 27, 49, 55, 4为例
第一次 gap = 10 / 2 = 5
49 38 65 97 26 13 27 49 55 4
1A 1B
2A 2B
3A 3B
4A 4B
5A 5B

1A,1B,2A,2B等为分组标记,数字相同的表示在同一组,大写字母表示是该组的第几个元素, 每次对同一组的数据进行直接插入排序。即分成了五组(49, 13) (38, 27) (65, 49) (97, 55) (26, 4)这样每组排序后就变成了(13, 49) (27, 38) (49, 65) (55, 97) (4, 26),下同。
第二次 gap = 5 / 2 = 2
排序后
13 27 49 55 4 49 38 65 97 26
1A 1B 1C 1D 1E
2A 2B 2C 2D 2E

第三次 gap = 2 / 2 = 1
4 26 13 27 38 49 49 55 97 65
1A 1B 1C 1D 1E 1F 1G 1H 1I 1J

第四次 gap = 1 / 2 = 0 排序完成得到数组:
4 13 26 27 38 49 49 55 65 97

两种代码实现

for(sz = n/2 ; sz > 0 ;sz /=2){        for(int i = 0 ; i < sz ; i++){            for(int j = i + sz ; j < n ; j += sz){                if(a[j] < a[j-sz])                    exch(a,j,j-sz);            }        }    }

这种代码风格是从前往后比较实现的,在插入排序中,如果使用从前往后排序,就会导致算法不可避免的和选择排序类似,无法利用数组有序无序的特征。
最好使用从后往前比较的算法,能充分利用排序过的结果

public static void ShellSort(Comparable a[]){        int n = a.length;        for(sz = n/2 ; sz > 0 ; sz /= 2 ){            for(int i = sz ; i < n ; i ++ ){                for(int j = i ; j >= sz && a[j] < a[j-sz] ; j -= sz )                    exch(a,j,j-sz);            }        }    }
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