简介
希尔排序(缩小增量法) 属于插入类排序,由Shell提出,希尔排序对直接插入排序进行了简单的改进:它通过加大插入排序中元素之间的间隔,并在这些有间隔的元素中进行插入排序,从而使数据项大跨度地移动,当这些数据项排过一趟序之后,希尔排序算法减小数据项的间隔再进行排序,依次进行下去,进行这些排序时的数据项之间的间隔被称为增量,习惯上用字母h来表示这个增量。
常用的h序列由Knuth提出,该序列从1开始,通过如下公式产生:
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h = 3 * h +1 |
反过来程序需要反向计算h序列,应该使用
1
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h=(h-1)/3 |
代码实现
实现代码1:
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public static void shellSort( int [] arr){ int temp; for ( int delta = arr.length/ 2 ; delta>= 1 ; delta/= 2 ){ //对每个增量进行一次排序 for ( int i=delta; i<arr.length; i++){ for ( int j=i; j>=delta && arr[j]<arr[j-delta]; j-=delta){ //注意每个地方增量和差值都是delta temp = arr[j-delta]; arr[j-delta] = arr[j]; arr[j] = temp; } } //loop i } //loop delta } |
实现代码2:
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public static void shellSort2( int [] arr){ int delta = 1 ; while (delta < arr.length/ 3 ){ //generate delta delta=delta* 3 + 1 ; // <O(n^(3/2)) by Knuth,1973>: 1, 4, 13, 40, 121, ... } int temp; for (; delta>= 1 ; delta/= 3 ){ for ( int i=delta; i<arr.length; i++){ for ( int j=i; j>=delta && arr[j]<arr[j-delta]; j-=delta){ temp = arr[j-delta]; arr[j-delta] = arr[j]; arr[j] = temp; } } //loop i } //loop delta } |
上面程序在和直接插入法比较,会发现其与直接插入排序的差别在于:直接插入排序中的h会以1代替。
Shell排序是不稳定的,它的空间开销也是O(1),时间开销估计在O(N3/2)~O(N7/6)之间。