希尔排序(java)

Posted 2020-08-25 胖头猫

时间复杂度为O( n^(3/2) )
不是一个稳定的排序算法

如何看一个算法是否稳定：
{("scala",12),("python",34),("c++",12),("c",76),("java",44)}
scala和c++的值相等，排序前scala在c++的前面

如果排序后

{("scala",12),("c++",12),("python",34),("java",44),("c",76)}//scala还是在c++的前面，稳定

{("c++",12),("scala",12),("python",34),("java",44),("c",76)}//scala在c++的后面，不稳定

package com.sort.shell;

public class ShellSort {
    
    
    public static void swap(int[] list, int a, int b){
        int temp;
        temp = list[a];
        list[a] = list[b];
        list[b] = temp;
    }
    
    public static void print(int list[]){
        for(int i=0; i<list.length; i++){
            System.out.print(" "+list[i]);
        }
    }
    
    
    /**
     * {0,9,1,5,8,3,7,4,6,2}
     * 
     * int increment = L.length-1;
     * 设置一个增量increment
     * increment = increment/3+1;
     * increment=4
     * i=5 , 从5号到9号遍历
     * 让1号和5号比较，如果1号大于5号，就交换位置
     * 2号和6号比较，如果2号不大于6号，就不动
     * 3号和7号比较、（3-4）!> 0,结束
     * 4号和8号比较 (4-4)!> 0，结束
     * 5号和9号比较，发现(5-4=1)>0,就让1号和5号比较，（1-4）!>0,结束
     * 
     * increment = increment/3+1;
     * increment=2
     * i=3,从3号到9号遍历
     * 1号和3号比较（1-3）!> 0,结束
     * 2号和4号比较
     * 3号和5号比较，1号和3号比较
     * 4号和6号比较，2号和4号比较
     * 5号和7号比较，3号和5号比较，1号和3号比较   
     * 6号和8号比较，4号和6号比较，2号和4号比较   
     * 7号和9号比较，5号和7号比较，3号和5号比较，1号和3号比较    
     * 
     * increment = increment/3+1;
     * increment = 1
     * 2号到9号遍历
     * 2号和1号比较
     * 3号和2号比较
     * .......
     * 
     * */
    public static void shellSort(int[] L){
        int i,j;
        int increment = L.length-1;
        do{
            increment = increment/3+1; //增量序列
            for(i=increment+1; i<=L.length-1; i++){
                if(L[i] < L[i-increment]){
                    L[0] = L[i]; // 暂存在L[0]
                    for(j=i-increment; j>0 && L[0]<L[j]; j-=increment){
                        L[j+increment] = L[j]; //记录后移，查找插入位置
                    }
                    L[j+increment] = L[0]; //插入
                }
            }
        }while(increment > 1);
    }
    
    public static void sort(int[] list){
        //前奏工作
        int [] L = new int[list.length+1];
        L[0] = 0; // 让0号元素为作为暂存数据的位置
        for(int i=1; i<L.length; i++){
            L[i] = list[i-1];
        }
        
        shellSort(L);//进行希尔排序
        
        //收尾工作
        for(int i=1; i<L.length; i++){
            list[i-1] = L[i];
        }
    }
    
    
    
    public static void main(String[] args) {
        
        int [] list = new int[]{9,1,5,8,3,7,4,6,2};
        print(list);
        System.out.println();
        sort(list);
        print(list);
    }

    
}