Python 希尔排序

希尔排序(Shell Sort)是一种基于插入排序的算法,它通过引入增量序列来改进插入排序的性能。希尔排序的基本思想是将原始数据分成多个子序列,每个子序列的元素之间相隔某个增量d,然后对每个子序列进行插入排序。随着增量d逐渐减小,最终d减小到1,这时整个数据序列将被排序。

以下是希尔排序的Python实现示例:

python 复制代码
def shell_sort(arr):
    n = len(arr)
    gap = n // 2  # 初始增量

    # 开始希尔排序
    while gap > 0:
        # 做一次插入排序,增量为gap
        for i in range(gap, n):
            temp = arr[i]
            j = i
            # 将temp插入到它应该在的位置
            while j >= gap and arr[j - gap] > temp:
                arr[j] = arr[j - gap]
                j -= gap
            arr[j] = temp
        # 减小增量
        gap //= 2

# 示例
arr = [9, 8, 3, 7, 5, 6, 4, 1]
shell_sort(arr)
print("Sorted array is:", arr)

在这个实现中,增量gapn // 2开始,然后每次将gap除以2,直到gap为1。在每次增量间隔的循环中,我们对子序列进行插入排序,直到整个数组被排序。

希尔排序的增量序列的选择对算法的性能有很大影响。上面的实现使用了最简单的增量序列,即n/2, n/4, ..., 1。还有其他的增量序列,如希尔原始序列、V-序列、Bibonacci序列等,它们可能会带来更好的性能。

希尔排序的平均时间复杂度在不同情况下会有所不同,但通常介于O(n)和O(n^2)之间,这取决于增量序列的选择。希尔排序的空间复杂度是O(1),因为它是一种原地排序算法。

相关推荐
一只懒洋洋8 分钟前
中值滤波、方框滤波、高斯滤波、均值滤波、膨胀、腐蚀、开运算、闭运算
算法·均值算法
蓝纹绿茶10 分钟前
Python程序使用了Ffmpeg,结束程序后,文件夹中仍然生成音频、视频文件
python·ubuntu·ffmpeg·音视频
shellvon15 分钟前
你怎么被识别的?从TLS到Canvas的设备追踪术
后端·算法
mahuifa17 分钟前
OpenCV 开发 -- 图像基本处理
人工智能·python·opencv·计算机视觉
薛定谔的算法22 分钟前
JavaScript栈的实现与应用:从基础到实战
前端·javascript·算法
羚羊角uou28 分钟前
【Linux】匿名管道和进程池
linux·c++·算法
一个java开发1 小时前
distributed.client.Client 用户可调用函数分析
大数据·python
eqwaak01 小时前
Matplotlib 动态显示详解:技术深度与创新思考
网络·python·网络协议·tcp/ip·语言模型·matplotlib
007php0071 小时前
某大厂MySQL面试之SQL注入触点发现与SQLMap测试
数据库·python·sql·mysql·面试·职场和发展·golang
CodeCraft Studio1 小时前
Excel处理控件Aspose.Cells教程:使用 Python 将 Pandas DataFrame 转换为 Excel
python·json·excel·pandas·csv·aspose·dataframe