Java希尔算法

Posted 2021-02-01 nhdlb

希尔排序就是对直接插入排序的一个优化。比如有这么一种情况：对一个无序数组进行从小到大的排序，但是数组的最后一个位置的数是最小的，我们要把它挪到第一个位置，其他位置的都要往后移动，要是这个数组非常大，那么直接插入排序的开销就非常大。

    现在有一个array,希尔排序就是设定一个增量incrementNum(0<incrementNum<array.length)。

    先从array[0]开始，以incrementNum为增量的进行直接插入排序，直到数组末尾，然后从array[1]开始重复：以incrementNum为增量的进行直接插入排序; 然后从array[1]开始重复......一直到array[n]。

    然后取一个小于上一步增量的新的增量（比如设置为incrementNum/2）,对前一个步骤的结果array进行遍历，直接插入排序....

    再取小于上一步增量的新的增量，重复进行：遍历，直接插入排序

    直到新的增量小于1之后再退出循环

    步骤1：比如现在有数组{82 ,31 ,29 ,71, 72, 42, 64, 5,110}   第一次取增量设置为array.length/2 = 4    先从82开始以4为增量遍历直到末尾，得到（82,42） 排序得到{42 ,31 ,29 ,71, 72, 82, 64, 5,110}。 然后从第二个数31开始重复上一个步骤，得到（31,64） 排序得到{42 ,31 ,29 ,71, 72, 82, 64, 5,110}.......   以4为增量的遍历完数组之后，得到的结果是{42 ,31,5,71,72,82,64,29,110}

   然后重新区增量,这儿设定为incrementNum/2 = 2，对{42 ,31,5,71,72,82,64,29,110}重复步骤1。  完事之后，在取新的增量，重复步骤1。 直到取到的增量小于1，退出循环。

   java实现代码如下：

/**
     * 希尔排序
     * @param arrays 需要排序的序列
     */
    public static void sort(int[] arrays){
        if(arrays == null || arrays.length <= 1){
            return;
        }
        //增量
        int incrementNum = arrays.length/2;
        while(incrementNum >=1){
            for(int i=0;i<arrays.length;i++){
                //进行插入排序
                for(int j=i;j<arrays.length-incrementNum;j=j+incrementNum){
                    if(arrays[j]>arrays[j+incrementNum]){
                        int temple = arrays[j];
                        arrays[j] = arrays[j+incrementNum];
                        arrays[j+incrementNum] = temple;
                    }
                }
            }
            //设置新的增量
            incrementNum = incrementNum/2;
        }
    }

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