数据结构系列之希尔排序详解

基于插入排序的希尔排序Java实现

1、先要搞清楚插入排序的原理

public void InsertSort(int data[]){  //插入排序（升序）
		int temp;
		int i,j;
		for(i=1;i0&&temp

记住一句话：i层循环是选元素，j层循环将选中的元素放在合理的位置上

2、希尔排序的原理

   简单地说就是先将一个数组划分成几个小数组，然后将每个小数组的对应元素采用插入排序，再然后就是重新划分数组，只不过这次划分的小数组的个数比第一次多，再将每个小数组的对应元素采用插入排序。然后重复这个过程，直至每个小数组的元素个数为1.

      举例来说，对于6，3，5，9.先采取划分间隔为2，可将该数组划分为两个小数组6，3和5，9然后分别对6，5和3，9使用插入排序。此时的数组变为5，3，6，9，然后再划分数组，此时划分间隔只能为1，故划分后为5，3，6，9.对这个数组使用插入排序就完成了希尔排序。

3、希尔排序使用条件

   从上述原理来看，使用希尔排序必须保证最后一次划分间隔为1，否则希尔排序不适用。

public boolean canUseShell(int a[],int groupNumber)
	{
		boolean b=false;
		int m=a.length,n=groupNumber;
		while(m!=0){
			if(m/n==1){
				b=true;
				break;
			}
			m=m/n;
		}
		return b;
	}

   以上给出了判断一个数组能否使用希尔排序的方法，其中groupNumbe表示

将数组分成小数组的个数。

4、希尔排序的Java实现

public void ShellSort(int a[]){
		if(!this.canUseShell(a, 4)){
			System.out.print("参数有误，不能使用希尔排序");
			return;
		}
		int j;
		int len = a.length;
		for(int val=len/4; val>0; val/=4) {
			//下面是对本次的所有分组做直接插入排序
			for(int k=0;k<4;k++)
			{	
				for(int i=val+k; i<=len-val; i+=val) {
						int temp = a[i];
						for(j=i; j>=val&&temp

   注意k层循环的作用，若没有k层，那么就相当于只对每个小数组的第一个元素使用了插入排序，但小数组的其他元素则没有。

5、测试

public class Sort {
	
	public static void main(String[] args) {
		
		int a[]={2,3,6,-1,0,-4,6,-11,12,-5,21,10,12,45,23,67};
		Sort s=new Sort();		
		s.ShellSort(a);
		s.P(a);             //打印数组函数
	}

结果为：

数组为：-11 -5 -4 -1 0 2 3 6 6 10 12 12 21 23 45 67