巧妙排序——————希爾排序

						        2020.2.10
						           21:23

希爾排序:

      描述:將整個待排序的序列分割成爲若干個子序列,分別進行直接插入排序,  
等到整個序列基本有序  時,再對全體的序列進行一次直接插入排序。

技巧:

子序列的構成不是簡單地"逐段分割",將相隔某個增量dk的記錄組成一個子序列,讓增量dk
逐趟縮短(例如依次取5,   3,1)知道dk=1爲止。
優點:
小元素能夠跳躍式地前移
最後一趟增量爲1的時候,序列已基本有序
平均性能優於直接插入排序

在這裏插入圖片描述
(圖片來源於網絡)

  第一趟,相隔5個長度的數(一般d = n/2)爲一個子序列,如圖(59,14)、(20,23)、(17,83)、(36,13)、(98,28)爲子序列,在子序列內直接插入排序;

  第二趟,相隔2個長度的數(一般d = d/2)爲一個子序列,如圖(14,17,28,23,36)、(20,13,59,83,98)爲子序列,在子序列內直接插入排序;

  第三趟,相隔1個長度的數(一般d = d/2)爲一個子序列,在子序列內直接插入排序;

總結:
dk的值較大的時候,子序列中的對象很少,速度比較快。
dk的值逐漸變小,子序列中的對象變多,但是大多數對象已經基本有序,所以排序的速度依然很快

  • 時間複雜度是n和d的函數:o(n^1.25) ~o(1.6n^1.25)
  • 空間複雜度:o(l)
  • 不穩定排序
  • 最後一個增量必須爲1,沒有除1以外的公共因子
  • 不宜在鏈式存儲結構上實現

代碼演示:

package LanQiaoKnowledgePractise;

public class shellsortTest {
static void shellsort(int []arr) {
	//不斷縮小增量
	for(int inteval=arr.length/2;inteval>0;inteval=inteval/2) {
		for(int i=inteval;i<arr.length;i++) {							
			int target=arr[i];
			int j=i-inteval;
			while(j>-1&&target<arr[j]) {
				arr[j+inteval]=arr[j];
				j-=inteval;
			}
			arr[j+inteval]=target;
		}
	}
}


public static void main(String[] args) {
			//測試
	int []arr= {1,5,8,2,6,9,5,25,4,1,50	};
	System.out.println("排序前:");
	
	for(int i=0;i<arr.length;i++) {
		System.out.print(arr[i]+"  ");
	}
	System.out.println();
	shellsort(arr);
	System.out.println("排序之後:");
	for(int i=0;i<arr.length;i++) {
		System.out.print(arr[i]+"  ");
	}
	
}
}

收工收工!
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