排序算法圖解之Java希爾排序
1.希爾排序簡介
希爾排序是希爾(Donald Shell)于1959年提出的一種排序算法,其也是一種特殊的插入排序,即將簡單的插入排序進行改進后的一個更加高效的版本,也稱縮小增量排序。
希爾排序是非穩(wěn)定排序算法。把記錄按下標(biāo)的一定增量分組,對每組使用直接插入排序算法排序;隨著增量逐漸減少,每組包含的關(guān)鍵詞越來越多,當(dāng)增量減至 1 時,整個文件恰被分成一組,算法便終止。
2.希爾排序算法圖解
以序列: {8, 9, 1, 7, 2, 3, 5, 6, 4, 0} 為例!
1.初始步長gap = length/2 = 5,意味著將整個數(shù)組分為了5組,即[8,3],[9,5],[1,6],[7,4],[2,0],對每組進行插入排序,得到序列:{3,5,1,4,0,8,9,6,7,2},可以看到:3,5,4,0這些小元素都被提到前面了。
2.縮小增量gap = 5/2 = 2,數(shù)組被分為兩組,即[3,1,0,9,7],[5,4,8,6,2],對這兩組分別進行直接插入排序,可以看到,整個數(shù)組的有序程度更進一步了。
3.再次縮小增量,gap = 2/2 = 1,此時整個數(shù)組為[0,2,1,4,3,5,7,6,9,8],進行一次插入排序,即可實現(xiàn)數(shù)組的有序化(僅需要簡單微調(diào),而無需大量移動操作)。
3.希爾排序代碼實現(xiàn)
import java.util.Arrays; /** * @author 興趣使然黃小黃 * @version 1.0 * 希爾排序 */ public class ShellSort { public static void main(String[] args) { int[] arr = {8, 9, 1, 7, 2, 3, 5, 6, 4, 0}; System.out.println("排序前: " + Arrays.toString(arr)); shellSort(arr); System.out.println("排序后: " + Arrays.toString(arr)); } //希爾排序 public static void shellSort(int[] arr){ //設(shè)定步長 for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2){ //將數(shù)據(jù)分為arr.length/gap組,逐個對其所在的組進行插入排序 for (int i = gap; i < arr.length; i++) { //遍歷各組中的所有元素,步長為gap int j = i; int temp = arr[j]; //記錄待插入的值 while (j - gap >= 0 && temp < arr[j-gap]){ //移動 arr[j] = arr[j-gap]; j -= gap; } //找到位置,進行插入 arr[j] = temp; } System.out.println(Arrays.toString(arr)); } } }
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