java 算法之希尔排序详解及实现代码

2024-03-04 10:20:36

java 算法之希尔排序

一、思想

希尔排序：使数组中任意间隔为h的元素都是有序的。在进行排序的时候，如果h很大，我们就能将元素移动到很远的地方，为实现更小的h有序创造方便。用这种方式，对任意以1结尾的h序列，我们都能够将数据排序；

二、概念

h有序数组：任意间隔为h的元素都是有序的数组；

三、高效原因

对于大规模乱序数组插入排序很慢，因为它只会交换相邻的元素，因此元素只能一点一点地从数组的一端移动到另一段；

希尔排序更高效的原因：它权衡了子数组的规模和有序性，在排序之初，各个子数组都很短；在排序之后子数组都是部分有序的，这两种情况很适合插入排序；

四、代码

/**
 * 希尔排序
 *
 * @author pengcx
 *
 */
public class Shell extends Sort {
  public static void main(String[] args) {
    String[] a = { "d", "a", "w", "b", "q" };
    Shell.sort(a);
    show(a);
  }  

  /**
  * 排序数组a
  *
  * @param a
  *      排序的数组a
  */
  protected static void sort(Comparable[] a) {
    int N = a.length;
    int h = 1;
    while (h < N / 3) {
      h = 3 * h + 1;
    }  

    while (h >= 1) {
      for (int i = 0; i < N; i++) {
        for (int j = i; j >= h && less(a[j], a[j - h]); j -= h) {
          exch(a, j, j - h);
        }
      }
      h = h / 3;
    }
  }
}

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