- 排序（一）直接插入
- 排序（二）希爾排序
- 排序（三）冒泡排序
- 排序（四）快速排序
- 排序（五）直接選擇排序
- 排序（六）歸併排序
本節主要簡單介紹一下希爾排序算法，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。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，摘自百度百科。從定義描述來看，很不好理解，反正我第一次看的時候是一臉懵逼，下面我就用自己的理解簡單分析下。
二、分析
其實我覺得，希爾排序就是根據特定的規則進行多次的直接插入排序操作，就以數組[ 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0 ]這個數組爲例：
上面說的規則就是增量的計算，直接插入排序的增量爲1，而我們希爾排序的增量是我們自己定義的，一般情況是中分取整，本例中則爲10/2=5、5/2=2、2/2=1；所以我們需要進行3次直接插入排序，每次直接插入排序的增量分別爲5、2、1
上面說的多次的求法，我們已經知道是3次，通常規則和次數都是相互對應的，但增量的計算方法我們是可以根據不同情況而變的。
當增量爲5的時候，我們第一輪的直接插入排序是怎樣的呢？首先我們會將數組[ 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0 ]根據增量分組，具體每組情況如下：
第1組：[9, 4]，只有2個元素；
第2組：[8, 3]，只有2個元素；
第3組：[7, 2]，只有2個元素；
第4組：[6, 1]，只有2個元素；
第5組：[5, 0]，只有2個元素；
之後我們每組分別進行直接插入排序操作，思路就是有序和無序兩部分，無序不斷插入到有序之中，不清楚的可以查看我的直接插入排序的介紹：
第1組：直接插入排序後[4, 9]；
第2組：直接插入排序後[3, 8]；
第3組：直接插入排序後[2, 7]；
第4組：直接插入排序後[1, 6]；
第5組：直接插入排序後[0, 5]；
所以當第1輪增量爲5的循環結束後，原始數據變爲[4, 3, 2, 1, 0, 9, 8, 7, 6, 5]
當增量爲2的時候，方法思路同上，首先我們將之分組，每組情況如下：
第1組：[4, 2, 0, 8, 6]，有5個元素；
第2組：[3, 1, 9, 7, 5]，有5個元素；
之後我們每組分別進行直接插入排序操作：
第1組：直接插入排序後[0, 2, 4, 6, 8]；
第2組：直接插入排序後[1, 3, 5, 7, 9]；
所以當第2輪增量爲2的循環結束後，原始數據變爲[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
當增量爲1的時候，已經跟我們直接插入排序的算法完成一樣了，現在只有一組數據了：
第1組：[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]，全部元素；
之後我們每組分別進行直接插入排序操作：
第1組：直接插入排序後[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]，因爲這個序列比較特殊，當增量爲1的時候不需要移位插入；
如果對於希爾排序還不是很清晰，可以結合代碼看下哦，這樣我覺得效果更佳
三、代碼展示
希爾排序算法的代碼如下，主要分爲3個循環體，外層循環控制要進行直接插入排序的次數，內兩層爲直接插入排序算法：
private static int[] shellSort(int[] array) {
int length = array.length;
// 分爲幾輪直接插入排序
for(int gap = length/2; gap>=1; gap/=2) {
int i = gap;
for(; i<length; i+=gap){
int temp = array[i];
int j = i-gap;
for(; j>=0&&temp<array[j]; j-=gap){
array[j+gap] = array[j];
}
array[j+gap] = temp;
}
}
return array;
}
值得注意的是，由於希爾排序會進行多次插入排序，我們知道一次插入排序是穩定的，不會改變相同元素的相對順序，但在不同的插入排序過程中，相同的元素可能在各自的插入排序中移動，最後其穩定性就會被打亂，所以希爾排序是不穩定的。
四、總結
當然代碼編寫並不是固定的，肯定會有很多變形格式，其實我們研究的也是希爾排序的思想和每種寫法的效率問題。如果想要查看更多算法基礎，去我的博客目錄裏查看吧，因爲關於每塊知識點的介紹，博客單節寫的比較零散，不容易查找。