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
西猫雷婶几秒前
python学智能算法(三十四)|SVM-KKT条件回顾
开发语言·人工智能·python·算法·机器学习·支持向量机
都叫我大帅哥16 分钟前
时间旅行者的秘密武器:LangGraph Checkpoint全解
python·langchain
雲_kumo21 分钟前
python数据结构与算法(基础)
python
红鲤鱼遇绿鲤鱼22 分钟前
cf Educational Codeforces Round 177 C. Disappearing Permutation
java·c语言·算法
欧阳小猜2 小时前
机器学习④【算法详解:从决策树到随机森林】
算法·决策树·机器学习
2501_924731472 小时前
复杂路况下车牌识别准确率↑19%:陌讯动态特征融合算法实战解析
人工智能·算法·目标检测·计算机视觉·目标跟踪
weixin_307779137 小时前
Redis Windows迁移方案与测试
c++·windows·redis·算法·系统架构
麦兜*8 小时前
Spring Boot集成方案 + Elasticsearch向量检索,语义搜索核弹
java·spring boot·python·spring·elasticsearch·spring cloud·系统架构
仪器科学与传感技术博士8 小时前
python:讲懂决策树,为理解随机森林算法做准备,以示例带学习,通俗易懂,容易理解和掌握
python·算法·决策树
歪歪1008 小时前
HTML 如何转 Markdown
开发语言·chrome·python·程序人生·html