【算法】希尔排序

目录

          • [1. 说明](#1. 说明)
          • [2. 举个例子](#2. 举个例子)
          • [3. java代码示例](#3. java代码示例)
          • [4. java示例截图](#4. java示例截图)
1. 说明
  • 1.希尔排序是直接插入排序的一种改进,其本质是一种分组插入排序
  • 2.希尔排序采取了分组排序的方式
  • 3.把待排序的数据元素序列按一定间隔进行分组,然后对每个分组进行直接插入排序
  • 4.随着间隔的减小,一直到1,从而使整个序列变得有序
  • 5.希尔排序适用于大多数数据元素有序的序列,由于排序期间,同一元素的顺序会经常移动,所以希尔排序不是稳定的排序方法
2. 举个例子
  • 示例: [6, 2, 4, 3, 5, 1]
  • 1.获取数组的长度6
  • 2.计算间隔gap=6/2=3 (将数组分为3组,6和3比较,2和5比较,4和1比较)
  • 3.【6和3比较】拿到索引为0的数6(array[j-gap])与索引为3的数3(temp)进行比较,6>3即array[j-gap] > temp, 6 > 3,将索引为3的数改为6,得到数组[6, 2, 4, 6, 5, 1],j=j-gap=3-3=0,0小于gap跳出while循环
  • 4.将索引为0的数改为3,得到数组[3, 2, 4, 6, 5, 1]
  • 5.【2和5比较】拿到索引为1的数2(array[j-gap])与索引为4的数5(temp)进行比较,2<5则不进行while循环,将索引为4的数改为5(本身就是5,改了不影响), 数组不做改变
  • 6.【4和1比较】拿到索引为2的数4(array[j-gap])与索引为5的数1(temp)进行比较,4>1即array[j-gap] > temp, 4 > 1,将索引为5的数改为4,得到数组[3, 2, 4, 6, 5, 4],j=j-gap=5-3=2,2小于gap跳出while循环
  • 7.将索引为2的数改为1,得到数组[3, 2, 1, 6, 5, 4]
  • 8.计算间隔gap=3/2=1,当间隔为1时,数组中的数字基本有序,再进行插入排序
  • 9.取索引为1的数2,比较索引为0的数3,2小于3,则将索引为1的数改为3,索引为0之前没有数了,得到数组[2, 3, 1, 6, 5, 4]
  • 10.取索引为2的数1,比较索引为1的数3,1小于3,则将索引为2的数改为3,索引为1之前有索引为0的数2,1小于2,则将索引为1的数改为2,索引为0的数改为1 (大数往后挪),得到数组[1, 2, 3, 6, 5, 4]
  • 11.取索引为3的数6,比较索引为2的数3,6大于3,继续
  • 12.取索引为4的数5,比较索引为3的数6,5小于6,则将索引为4的数改为6,索引为3之前有索引为2的数3,5大于3,则将索引为3的数改为5,得到数组[1, 2, 3, 5, 6, 4]
  • 13.取索引为5的数4,比较索引为4的数6,4小于6,则将索引为5的数改为6,索引为4之前有索引为3的数5,4小于5,则将索引为4的数改为5,得到数组[1, 2, 3, 5, 5, 6];索引为3之前有索引为2的数3,4大于3,则将所因为3的数改为4,得到数组[1, 2, 3, 4, 5, 6]
3. java代码示例
package com.learning.algorithm.sort;

/**
 * 希尔排序
 * 示例: 6, 2, 4, 3, 5, 1
 * 1.获取数组的长度6
 * 2.计算间隔gap=6/2=3 (将数组分为3组,6和3比较,2和5比较,4和1比较)
 * 3.【6和3比较】拿到索引为0的数6(array[j-gap])与索引为3的数3(temp)进行比较,6>3即array[j-gap] > temp, 6 > 3,将索引为3的数改为6,得到数组[6, 2, 4, 6, 5, 1],j=j-gap=3-3=0,0小于gap跳出while循环
 * 4.将索引为0的数改为3,得到数组[3, 2, 4, 6, 5, 1]
 * 5.【2和5比较】拿到索引为1的数2(array[j-gap])与索引为4的数5(temp)进行比较,2<5则不进行while循环,将索引为4的数改为5(本身就是5,改了不影响), 数组不做改变
 * 6.【4和1比较】拿到索引为2的数4(array[j-gap])与索引为5的数1(temp)进行比较,4>1即array[j-gap] > temp, 4 > 1,将索引为5的数改为4,得到数组[3, 2, 4, 6, 5, 4],j=j-gap=5-3=2,2小于gap跳出while循环
 * 7.将索引为2的数改为1,得到数组[3, 2, 1, 6, 5, 4]
 * 8.计算间隔gap=3/2=1,当间隔为1时,数组中的数字基本有序,再进行插入排序
 * 9.取索引为1的数2,比较索引为0的数3,2小于3,则将索引为1的数改为3,索引为0之前没有数了,得到数组[2, 3, 1, 6, 5, 4]
 * 10.取索引为2的数1,比较索引为1的数3,1小于3,则将索引为2的数改为3,索引为1之前有索引为0的数2,1小于2,则将索引为1的数改为2,索引为0的数改为1 (大数往后挪),得到数组[1, 2, 3, 6, 5, 4]
 * 11.取索引为3的数6,比较索引为2的数3,6大于3,继续
 * 12.取索引为4的数5,比较索引为3的数6,5小于6,则将索引为4的数改为6,索引为3之前有索引为2的数3,5大于3,则将索引为3的数改为5,得到数组[1, 2, 3, 5, 6, 4]
 * 13.取索引为5的数4,比较索引为4的数6,4小于6,则将索引为5的数改为6,索引为4之前有索引为3的数5,4小于5,则将索引为4的数改为5,得到数组[1, 2, 3, 5, 5, 6];索引为3之前有索引为2的数3,4大于3,则将所因为3的数改为4,得到数组[1, 2, 3, 4, 5, 6]
 */
public class ShellSort {
    public static void sort(int[] array) {  
        int len = array.length;  
        for (int gap = len / 2; gap > 0; gap /= 2) {  
            for (int i = gap; i < len; i++) {  
                int temp = array[i];  
                int j = i;
                int index = j - gap;
                while (j >= gap && array[index] > temp) {
                    array[j] = array[j - gap];
                    j -= gap;
                    index = j - gap;
                }  
                array[j] = temp;  
            }  
        }  
    }

    public static void print(int[] array) {
        for (int i : array) {
            System.out.print(i + " ");
        }
    }
  
    public static void main(String[] args) {
        int array[] = {6, 2, 4, 3, 5, 1};
        sort(array);  
        print(array);
    }  
}
4. java示例截图
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