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希尔排序 java详细讲解
1、希尔排序法介绍
希尔排序是希尔(Donald Shell)于1959年提出的一种排序算法。希尔排序也是一种插入排序,它是简单插入排序经过改进之后的一个更高效的版本,也称为缩小增量排序。
2、希尔排序法基本思想
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
3、简单插入排序存在的问题
我们看简单的插入排序可能存在的问题.
数组 arr = {2,3,4,5,6,1} 这时需要插入的数 1(最小), 这样的过程是:
{2,3,4,5,6,6}
{2,3,4,5,5,6}
{2,3,4,4,5,6}
{2,3,3,4,5,6}
{2,2,3,4,5,6}
{1,2,3,4,5,6}
结论: 当需要插入的数是较小的数时,后移的次数明显增多,对效率有影响.
4、希尔排序法的示意图



5、希尔排序法应用实例:
有一群小牛, 考试成绩分别是 {8,9,1,7,2,3,5,4,6,0} 请从小到大排序. 请分别使用
希尔排序时, 对有序序列在插入时
采用交换法
, 并测试排序速度.
希尔排序时, 对有序序列在插入时
采用移动法
, 并测试排序速度

6、代码实现(交换法)
package com.qf.sort; import java.util.Arrays; public class ShellSort { public static void main(String[] args) { int[] arr={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34}; shell(arr); } public static void shell(int[] arr){ //第一轮 int temp=0; for (int i=5;i< arr.length;i++){ for (int j=i-5;j>=0;j=j-5){ if (arr[j]>arr[j+5]){ temp=arr[j]; arr[j]=arr[j+5]; arr[j+5]=temp; } } } System.out.println("排序后的数据:"); System.out.println(Arrays.toString(arr)); //第二轮 for (int i=2;i< arr.length;i++){ for (int j=i-2;j>=0;j=j-2){ if (arr[j]>arr[j+2]){ temp=arr[j]; arr[j]=arr[j+2]; arr[j+2]=temp; } } } System.out.println("排序后的数据:"); System.out.println(Arrays.toString(arr)); //第三轮 for (int i=1;i< arr.length;i++){ for (int j=i-1;j>=0;j=j-1){ if (arr[j]>arr[j+1]){ temp=arr[j]; arr[j]=arr[j+1]; arr[j+1]=temp; } } } System.out.println("排序后的数据:"); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } }
7、代码实现(交换法简化)
package com.qf.sort; import java.util.Arrays; public class ShellSort { public static void main(String[] args) { int[] arr={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34}; shell(arr); } public static void shell(int[] arr){ int temp=0; int count=0; //步长 for (int gap= arr.length/2;gap>=1;gap=gap/2){ count++; for (int i=gap;i< arr.length;i++){ //分组 for (int j=i-gap;j>=0;j=j-gap){ if (arr[j]>arr[j+gap]){ temp=arr[j]; arr[j]=arr[j+gap]; arr[j+gap]=temp; } } } System.out.println("第"+count+"轮排序后的数据:"); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } } }
8、代码实现(移动法简化)
package com.qf.sort; import java.util.Arrays; public class ShellSort { public static void main(String[] args) { int[] arr={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34}; shell2(arr); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } public static void shell(int[] arr){ int temp=0; int count=0; //步长 for (int gap= arr.length/2;gap>=1;gap=gap/2){ count++; for (int i=gap;i< arr.length;i++){ //分组 for (int j=i-gap;j>=0;j=j-gap){ if (arr[j]>arr[j+gap]){ temp=arr[j]; arr[j]=arr[j+gap]; arr[j+gap]=temp; } } } } } public static void shell2(int[] arr){ //增量gap,并且逐步的缩小增量 for (int gap=arr.length/2;gap>=1;gap=gap/2){ //从第gap个元素,逐个对其所在的组进行直接插入排序 for (int i=gap;i<arr.length;i++){ int j=i; int temp=arr[j]; if (arr[j]<arr[j-gap]){ while (j-gap>=0&&temp<arr[j-gap]){ arr[j]=arr[j-gap]; j=j-gap; } arr[j]=temp; } } } } }
如有不正确的还请支出,谢谢!!!
- 作者:程序员小舟
- 链接:https://codezhou.top/article/%E5%B8%8C%E5%B0%94%E6%8E%92%E5%BA%8F
- 声明:本文采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议,转载请注明出处。
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