Carson带你学数据结构：希尔排序，复杂度最高的排序算法

Posted 2021-11-22 Carson带你学Android

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目录

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1. 简介

• 也称：缩小增量 排序，属于 内排序算法中 的 插入排序类别
• 是对 直接插入排序算法 的优化和升级

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2. 算法原理

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3. 算法示意图

步骤1：初始状态

步骤2：跳跃分割 & 排序

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4. 算法实现

public class ShellSort {
    /**
     * 希尔排序
     */
    public static void shellSort(int[] srcArray) {

        int j = 0;
        int temp = 0;

        // 增量序列值 计算公式 = 前1个增量序列值 / 2，直到增量序列值 = 1为止
        // 第1个值 = 初始值 = 序列长度 / 2
        for (int increment = srcArray.length / 2; increment > 0; increment /= 2) {

            // 根据增量值选取子序列
            for (int i = increment; i < srcArray.length; i++) {

                temp = srcArray[i];

                // 对子序列执行直接插入排序，即 循环两两比较子序列的值
                for (j = i - increment; j >= 0; j -= increment) {

                    if (temp < srcArray[j]) {

                        // 将小的元素放到前面、大的元素放到后面
                        srcArray[j + increment] = srcArray[j];
                    } else {
                        break;
                    }
                }
                srcArray[j + increment] = temp;
            }


            // 输出 根据增量值排序后的序列
            System.out.println("增量值为:" + increment + "，排序结果如下：");
            for (int a = 0; a < srcArray.length; a++) {
                System.out.println(srcArray[a]);
            }
        }
    }

    /**
     * 执行 希尔排序
     */
    public static void main(String[] args) {

        // 定义待排序数列
        int[] src = new int[]{ 4, 3, 6, 2, 7, 1, 5, 8 };

        // 输出结果
        shellSort(src);

    }

}

测试结果

增量值为:4，排序结果如下：
4
1
5
2
7
3
6
8
增量值为:2，排序结果如下：
4
1
5
2
6
3
7
8
增量值为:1，排序结果如下：
1
2
3
4
5
6
7
8

Demo地址：Carson_Ho的Github地址：希尔排序

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5. 性能分析

以下将分析算法的性能：时间复杂度、空间复杂度、稳定性

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Carson带你学数据结构系列文章：
Carson带你学数据：线性表-数组、链表
Carson带你学数据：特殊的线性表-栈、队列
Carson带你学数据：串
Carson带你学数据：树
Carson带你学数据：二叉树
Carson带你学数据：图
Carson带你学数据：查找

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