希尔排序

什么是希尔排序(Shell's Sort)

希尔排序(Shell's Sort)是插入排序的一种又称“缩小增量排序”（Diminishing Increment Sort），是直接插入排序算法的一种更高效的改进版本。希尔排序是非稳定排序算法。该方法因 D.L.Shell 于 1959 年提出而得名。

希尔排序是把记录按下标的一定增量分组，对每组使用直接插入排序算法排序；随着增量逐渐减少，每组包含的关键词越来越多，当增量减至 1 时，整个文件恰被分成一组，算法便终止。

图解希尔排序

希尔排序目的为了加快速度改进了插入排序，交换不相邻的元素对数组的局部进行排序，并最终用插入排序将局部有序的数组排序。

在此我们选择增量 gap=length/2，缩小增量以 gap = gap/2 的方式，用序列 {n/2,(n/2)/2...1} 来表示。

1. 初始增量第一趟 gap = length/2 = 4。

image.png

2. 增量缩小为2。

image.png

3. 增量缩小为1,得到最终排序结果。

image.png

代码实现

官方代码

package demo.sort;
import java.util.Arrays;
public class ShellSort {
    //降序排列
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr ={7,6,9,3,1,5,2,4};
        sort1(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    public  static  void sort2(int[] arr){
        //初始步长是为数组的一半.直到步长为1
        for(int gap = arr.length/2;gap > 0;gap = gap/2){
            //从第二个步长的数据,开始向后遍历,向前做插入排序,因为第一个步长内的数据,不需要进行插入排序,都是默认第一个.
            for(int i = gap;i= gap && temp > arr[j-gap];j=j-gap){
                    arr[j] = arr[j-gap];
                }
                //最后把当前元素放入到比自己大的元素后面,比自己小的元素前面
                arr[j] = temp;
            }
        }
    }
}

输出结果

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9]

自己根据理解写的

这种效率会低一些，多一些无用的循环。

package demo.sort;
import java.util.Arrays;
public class ShellSort {
    //降序排列
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr ={7,6,9,3,1,5,2,4};
        sort1(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    public  static  void sort2(int[] arr){
       //对数组进行分组
        //循环步长
        for(int gap = arr.length/2;gap > 0;gap = gap/2){
            //循环每一个分组
            for(int i = gap;i < arr.length;i++){
                //跟前面相同步长的比较，每一个位置，和所有之前的步长比较
                for (int k = i; k >= gap; k = k - gap) {
                    if(arr[k] < arr[k-gap]){
                        swap(arr,k,k-gap);
                    }else{
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }
    //交换位置
    public static  void swap(int[] arr,int j,int i ){
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }
}

参考教程：菜鸟教程--希尔排序