排序算法第一谈:希尔排序

希尔排序是插入排序的一种,又称“缩小增量排序”,是插入排序算法的一种更高效的改进版本。

思想:
将待排序数组按照步长gap进行分组,然后将每组的元素利用直接插入排序的方法进行排序;每次将gap折半减小,循环上述操作;当 gap=1时,利用直接插入,完成排序。同样的:从上面的描述中我们可以发现:希尔排序的总体实现应该由三个循环完成:第一层循环:将gap依次折半,对序列进行分组,直到gap=1第二、三层循环:也即直接插入排序所需要的两次循环。

排序算法第一谈:希尔排序_第1张图片

代码

移位法

    public static void shell(int[] arr) {
     
        int index = 0;//记录当前分组的元素索引
        int indexVal = 0;//元素值
        for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2) {
     //进行分组
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
     //对每个分组进行遍历
                index = i;
                indexVal = arr[i];
                while (index - gap >= 0 && arr[index - gap] > indexVal) {
     
                    arr[index] = arr[index - gap];//向后移动
                    index -= gap;//按步长向后移动
                }
                arr[index] = indexVal;//移动完成后,当前位置就是indexVal所需要存放的位置
            }
        }
    }
   
    /**
     * 交换元素
     *
     * @param arr
     * @param i
     * @param j
     */
    public static void exchage(int[] arr, int i, int j) {
     
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }

交换法

 /**
     * 交换法
     *
     * @param arr
     */
    public static void shellSoer(int[] arr) {
     
        for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2) {
     //进行分组
            //遍历每个分组
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
     
                //对一个分组的元素进行排序
                for (int j = i - gap; j >= 0; j -= gap) {
     
                    if (arr[j] > arr[j + gap]) exchage(arr, j + gap, j);//满足条件进行交换
                }
            }
        }
    }

交换法和位移法速度比较:

排序算法第一谈:希尔排序_第2张图片

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