排序系列【比較排序系列之】直接插入排序 VS shell排序

前兩篇分別對直接插入排序和希爾排序分別進行了瞭解，本篇則分別利用隨機值賦值的方式對兩個排序進行比較，代碼先賦值如下：
直接插入排序代碼：

public static void main(String[] args) {
        Test2 test2 = new Test2();
        int[] array=new int[10];
        //隨機數賦值，只考慮隨機時間
        for (int i=0;i<array.length;i++){
            array[i]= (int) (Math.random()*1000);
        }
        long start1 = System.currentTimeMillis();
        test2.insertSort(array);
        System.out.println("insert sort time: " + (System.currentTimeMillis() - start1));
        System.out.println(array.length);
    }

    void insertSort(int[] array) {
        //定義的臨時變量
        int tempRecord;
        //i從1開始的原因是j=j-1
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
            tempRecord = array[i];
            int j = i - 1;
            //j不能爲負數，根據索引判定值大小，通過臨時變量進行交換
            while (j >= 0 && tempRecord < array[j]) {
                array[j + 1] = array[j];
                j = j - 1;
            }
            array[j + 1] = tempRecord;
        }
    }

shell排序代碼：增量爲每次除以2

public static void main(String[] args) {
        int[] array=new int[10];
        for (int i=0;i<array.length;i++){
            array[i]= (int) (Math.random()*1000);
        }
        long start1 = System.currentTimeMillis();
        ShellSort2 shellSort = new ShellSort2();
        shellSort.shellSort(array);
        System.out.println("shell sort time: " + (System.currentTimeMillis() - start1));
        System.out.println(array.length);
    }

    void shellSort(int[] array) {
        int delta;
        int n = array.length;
        for (delta = n / 2; delta > 0; delta /= 2) {
            int tempRecord = 0;
            for (int i = delta; i < array.length; i++) {
                tempRecord = array[i];
                int j = i;
                while (j > delta - 1 && tempRecord < array[j - delta]) {
                    array[j] = array[j - delta];
                    j -= delta;
                }
                array[j] = tempRecord;
            }
        }
    }

shell排序代碼：增量爲每次除以3

public static void main(String[] args) {
        int[] array=new int[10];
        for (int i=0;i<array.length;i++){
            array[i]= (int) (Math.random()*1000);
        }
        long start1 = System.currentTimeMillis();
        ShellSort2 shellSort = new ShellSort2();
        shellSort.shellSort(array);
        System.out.println("shell sort time: " + (System.currentTimeMillis() - start1));
        System.out.println(array.length);
    }

    void shellSort(int[] array) {
        int delta;
        int n = array.length;
        for (delta = n / 3; delta > 0; delta /= 3) {
            int tempRecord = 0;
            for (int i = delta; i < array.length; i++) {
                tempRecord = array[i];
                int j = i;
                while (j > delta - 1 && tempRecord < array[j - delta]) {
                    array[j] = array[j - delta];
                    j -= delta;
                }
                array[j] = tempRecord;
            }
        }
    }

最後運行時間見如下表格：

sort	10	100	10000	100000	1000000	10000000
直接插入排序	0(ms)	0(ms)	4(ms)	21(ms)	1279(ms)	99052(ms)
shell排序，增量爲2	0	1	1	6	33	177
shell排序，增量爲3	0	0	1	5	19	158

通過對比可得結論：對於shell排序這個專門針對直接插入而誕生的排序而言，其速度確實是快樂許多。