希爾排序

        希爾排序(Shell's Sort)是插入排序的一種又稱“縮小增量排序”（Diminishing Increment Sort），是直接插入排序算法的一種更高效的改進版本。希爾排序是非穩定排序算法。該方法因D.L.Shell於1959年提出而得名。

希爾排序是把記錄按下標的一定增量分組，對每組使用直接插入排序算法排序；隨着增量逐漸減少，每組包含的關鍵詞越來越多，當增量減至1時，整個文件恰被分成一組，算法便終止

希爾排序交換式算法實現

 

	//使用逐步推導的方法來編寫希爾排序
	public static void shellSort(int[] arr)
	{
		int temp = 0;
		int count = 0;
		for(int gap = arr.length/2; gap > 0; gap /= 2)
		{
			for(int i = gap; i < arr.length; i++)
			{
				for(int j = i -gap; j >= 0; j = j-gap)
				{
					if(arr[j] > arr[j + gap])
					{
						temp = arr[j];
						arr[j] = arr[j + gap];
						arr[j + gap] = temp;
					}
				}
			}
//			System.out.println("希爾排序 第 " + (++count) + "輪 = " + Arrays.toString(arr));
		}
	}

測試排序時間：

 

進行優化：希爾排序移位式算法實現 

	//使用移位法進行優化
	public static void shellSort2(int[] arr)
	{
		//增量gap，並逐步的縮小增量
		for(int gap = arr.length/2; gap > 0; gap++)
		{
			//從第gap的元素，逐個對其所在的組進行直接插入排序
			for(int i = gap; i<arr.length; i++)
			{
				int j = i;
				int temp = arr[j];
				if(arr[j] < arr[j - gap])
				{
					while(j - gap >= 0 && arr[j] < arr[j - gap])
					{
						//移動
						arr[j] = arr[j - gap];
						j = j- gap;
					}
					//當退出while循環時，就給temp找到插入的位置
					arr[j] = temp;
				}
			}
		}
	}

測試：

 

時間測試：