希尔排序

2019-11-10 11:44:39 by冲冲

1、概念

希尔排序（shell排序），是插入排序（直接插入）的增强版。

特点是，在不断缩小增量的过程中，不断地排序，使得在最终使用插入排序时，序列已经基本有序。插入排序在操作基本有序的序列时效率倍增。

2、基本思想

把序列按步长gap分组，对每组小序列采用直接插入排序方法进行排序。

随着步长逐渐减小，所分成的组包含的记录越来越多，当步长的值减小到1时，整个数据合成为一组，构成一组基本有序的序列，进行最后一趟插入排序，完成排序。

例析，

初始时，有一个大小为 10 的无序序列。

在第一趟排序中，设置 gap1 = N / 2 = 5，即相隔距离为 5 的元素组成一组，可以分为 5 组。然后使用直接插入排序的方法对每个组进行排序。

在第二趟排序中，设置 gap2 = gap1 / 2 = 2 (取整数)。即每相隔距离为 2 的元素组成一组，可以分为 2 组。然后使用直接插入排序的方法对每个组进行排序。

在第三趟排序中，设置gap3 = gap2 / 2 = 1。即相隔距离为 1 的元素组成一组，即只有一组。然后使用直接插入排序的方法对每个组进行排序。此时，排序已经结束。

希尔排序是不稳定性排序：图中有两个相等数值的元素 5 和 5，在排序过程中，两个元素位置交换了。

3、完整代码

 1 public class ShellSort {
 2     public static void main(String[] args){
 3         int[] array = {9, 1, 2, 5, 7, 4, 8, 6, 3, 5};
 4 
 5         // 调用希尔排序方法
 6         ShellSort shell = new ShellSort();
 7         System.out.print("排序前:\t\t");
 8         shell.printAll(array);
 9         shell.shellSort(array);
10         System.out.print("排序后:\t\t");
11         shell.printAll(array);
12     }
13 
14     public void shellSort(int[] list) {
15         int gap = list.length / 2;
16 
17         while (1 <= gap) {
18             // 把距离为 gap 的元素编为一个组，扫描所有组
19             for (int i = gap; i < list.length; i++) {
20                 int j = 0;
21                 int temp = list[i];
22 
23                 // 对距离为 gap 的元素组进行排序
24                 for (j = i - gap; j >= 0 && temp < list[j]; j = j - gap) {
25                     list[j + gap] = list[j];
26                 }
27                 list[j + gap] = temp;
28             }
29 
30             System.out.format("gap = %d:\t", gap);
31             printAll(list);
32             gap = gap / 2; // 减小增量
33         }
34     }
35 
36     // 打印完整序列
37     public void printAll(int[] list) {
38         for (int value : list) {
39             System.out.print(value + "\t");
40         }
41         System.out.println();
42     }
43 
44 }

1 排序前:        9    1    2    5    7    4    8    6    3    5    
2 gap = 5:      4    1    2    3    5    9    8    6    5    7    
3 gap = 2:      2    1    4    3    5    6    5    7    8    9    
4 gap = 1:      1    2    3    4    5    5    6    7    8    9    
5 排序后:        1    2    3    4    5    5    6    7    8    9

原文地址：https://www.cnblogs.com/yadiel-cc/p/11829405.html

【排序算法】（8）希尔排序

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