一、java版本
package com.study.data.structures.sort;
import java.util.Arrays;
/**
* 希尔排序
* 交换法:
* 以长度为10的数组int[] arr = {9, 4, 6, 1, 5, 11, 32, 12, 8, -3};为例子
* 第一步:
* step=10/2,将数组分为5个部分,每个部分各个元素之间下标间隔为5。
* 即index=0与index=5,index=1与index=6,index=2与index=7,index=3与index=8,index=4与index=9
* 让上述各个部分的元素通过冒泡排序从而实现从小到大进排序,
* //第一个for控制循环次数
* int temp=0;
* for(int i=5;i<arr.length;i++){
* //第二个for实现各个部分之间的冒泡交换
* for(int j=i-5;j>=0;j-=5){
* if(arr[j]>arr[j+5]){
* temp=arr[j];
* arr[j]=arr[j+5];
* arr[j+5]=temp;
* }
* }
* }
* <p>
* 第二个for循环为什么要用这种递减的方式呢?
* 这种方式符合在这个地方实现冒泡排序。
* 例如:
* i=5,j=0时,index=0和index=5进行排序
* i=6,j=1时,index=1和index=6进行排序
* i=7,j=2时,index=2和index=7进行排序
* i=8,j=3时,index=3和index=8进行排序
* i=9,j=4时,index=4和index=9进行排序
* <p>
* 得到如下结果
* {9,4,6,1,-3,11,32,12,8,5}
* <p>
* <p>
* <p>
* 第二步:
* step=第一步的step/2=5/2=2,将{9,4,6,1,-3,11,32,12,8,5}分为2个部分,每个部分各个元素之间下标间隔为2。
* 即index=0,2,4,6,8与index=1,3,5,7,9
* 让上述各个部分的元素通过冒泡排序从而实现从小到大进排序。
* for(int i=2;i<arr.length;i++){
* for(int j=i-2;j>=0;j-=2){
* if(arr[j]>arr[j+2]){
* temp=arr[j]
* arr[j]=arr[j+2]
* arr[j+2]=temp
* }
* }
* }
* 第二个for循环为什么要用这种递减的方式呢?
* 这种方式符合在这个地方实现冒泡排序。
* 例如:
* i=2,j=0时,index=0和index=2进行排序
* {6,4,9,1,-3,11,32,12,8,5}
* i=3,j=1时,index=1和index=3进行排序
* {6,1,9,4,-3,11,32,12,8,5}
* i=4,j=2时,index=2和index=4进行排序,index=0和index=2排序
* {-3,1,6,4,9,11,32,12,8,5}
* i=5,j=3时,index=3和index=5进行排序,index=1和index=3排序
* {-3,1,6,4,9,11,32,12,8,5}
* i=6,j=4时,index=4和index=6进行排序,index=2和index=4进行排序,index=0和index=2排序
* {-3,1,6,4,9,11,32,12,8,5}
* i=7,j=5时,index=5和index=7进行排序,index=3和index=5进行排序,index=1和index=3排序
* {-3,1,6,4,9,11,32,12,8,5}
* i=8,j=6时,index=6和index=8进行排序,index=4和index=6进行排序,index=2和index=4进行排序,index=0和index=2排序
* {-3,1,6,4,8,11,9,12,32,5}
* i=9,j=7时,index=7和index=9进行排序,index=5和index=7进行排序,index=3和index=5进行排序,index=1和index=3排序
* {-3,1,6,4,8,5,9,11,32,12}
* 得到如下结果:
* {-3,1,6,4,8,5,9,11,32,12}
* <p>
* <p>
* 第三步:
* step=第二步的step/2=2/2=1,将{-3,1,6,4,8,5,9,11,32,12}分为1个部分,每个部分各个元素之间下标间隔为1。
* 让上述各个部分的元素通过冒泡排序从而实现从小到大进排序。
* for(int i=1;i<arr.length;i++){
* for(int j=i-1;j>=0;j-=1){
* if(arr[j]>arr[j+1]){
* temp=arr[j]
* arr[j]=arr[j+1]
* arr[j+1]=temp
* }
* }
* }
* 例如:
* i=1,j=0时,index=0和index=1排序
* {1,-3,6,4,8,5,9,11,32,12}
* i=2,j=1时,index=1和index=2排序,index=0和index=1排序
* {-3,1,6,4,8,5,9,11,32,12}
* i=3,j=2时,index=2和index=3排序,index=1和index=2排序,index=0和index=1排序
* {-3,1,4,6,8,5,9,11,32,12}
* i=4,j=3时,index=3和index=4排序,index=2和index=3排序,index=1和index=2排序,index=0和index=1排序
* {-3,1,4,6,8,5,9,11,32,12}
* i=5,j=4时,index=4和index=5排序,index=3和index=4排序,index=2和index=3排序,index=1和index=2排序,index=0和index=1排序
* {-3,1,4,5,6,8,9,11,32,12}
* i=6,j=5时,index=5和index=6排序,index=4和index=5排序,index=3和index=4排序,index=2和index=3排序,index=1和index=2排序,index=0和index=1排序
* {-3,1,4,5,6,8,9,11,32,12}
* i=7,j=6时,index=6和index=7排序,index=5和index=6排序,index=4和index=5排序,index=3和index=4排序,index=2和index=3排序,index=1和index=2排序,index=0和index=1排序
* {-3,1,4,5,6,8,9,11,32,12}
* i=8,j=7时,index=7和index=8排序,index=6和index=7排序,index=5和index=6排序,index=4和index=5排序,index=3和index=4排序,index=2和index=3排序,index=1和index=2排序,index=0和index=1排序
* {-3,1,4,5,6,8,9,11,32,12}
* i=9,j=8时,index=8和index=9排序,index=7和index=8排序,index=6和index=7排序,index=5和index=6排序,index=4和index=5排序,index=3和index=4排序,index=2和index=3排序,index=1和index=2排序,index=0和index=1排序
* {-3,1,4,5,6,8,9,11,12,32}
*
* 移动法:
* 内部排序使用插入排序的方式
*/
public class HillSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {9, 4, 6, 1, 5, 11, 32, 12, 8, -3};
int[] arrays = new int[80000];
for (int i = 0; i < 80000; i++) {
arrays[i] = (int) (Math.random() * 80000);
}
new Thread(() -> {
hillSort1(Arrays.copyOf(arrays, arrays.length));
}).start();
new Thread(() -> {
hillSort2(Arrays.copyOf(arrays, arrays.length));
}).start();
}
/**
* 交换法
*
* @param arr
*/
public static void hillSort2(int[] arr) {
int currentValue = 0;
int preSortIndex = 0;
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int step = arr.length / 2; step > 0; step /= 2) {
for (int i = step; i < arr.length; i++) {
//利用插入排序的方式,对每部分元素进行排序
currentValue = arr[i];
preSortIndex = i - step;
while (preSortIndex >= 0 && currentValue < arr[preSortIndex]) {
arr[preSortIndex + step] = arr[preSortIndex];
preSortIndex -= step;
}
arr[preSortIndex + step] = currentValue;
}
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
// System.out.println(Arrays.toString(arr));
System.out.println("移动法::" + (endTime - startTime));
}
/**
* 交换法
*
* @param arr
*/
public static void hillSort1(int[] arr) {
int temp = 0;
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int step = arr.length / 2; step > 0; step /= 2) {
for (int i = step; i < arr.length; i++) {
for (int j = i - step; j >= 0; j -= step) {
if (arr[j] > arr[j + step]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + step];
arr[j + step] = temp;
}
}
}
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
// System.out.println(Arrays.toString(arr));
System.out.println("交换法::" + (endTime - startTime));
}
/**
* 推导
*
* @param arr
*/
private static void tuidao(int[] arr) {
int temp = 0;
//第一个step=5
for (int i = 5; i < arr.length; i++) {
for (int j = i - 5; j >= 0; j -= 5) {
if (arr[j] > arr[j + 5]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 5];
arr[j + 5] = temp;
}
}
}
System.out.println("第一轮::" + Arrays.toString(arr));
//第二个step=2
for (int i = 2; i < arr.length; i++) {
for (int j = i - 2; j >= 0; j -= 2) {
if (arr[j] > arr[j + 2]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 2];
arr[j + 2] = temp;
}
}
}
System.out.println("第二轮::" + Arrays.toString(arr));
//第二个step=2
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
for (int j = i - 1; j >= 0; j -= 1) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
System.out.println("第三轮::" + Arrays.toString(arr));
}
}
二、js版本
let arr = [9, 4, 6, 1, 5, 11, 32, 12, 8, -3]
arr = [];
for (let i = 0; i < 80000; i++) {
arr[i] = parseInt(Math.random() * 80000)
}
function hillSort1(arr) {
let temp = 0;
let start = Date.now();
for (let step = parseInt(arr.length / 2); step > 0; step = parseInt(step / 2)) {
for (let i = step; i < arr.length; i++) {
for (let j = i - step; j >= 0; j -= step) {
if (arr[j] > arr[j + step]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + step];
arr[j + step] = temp
}
}
}
}
let end = Date.now();
console.log("交换法::" + (end - start));
}
function hillSort2(arr) {
let currentValue = 0;
let preSortIndex = 0;
let start = Date.now();
for (let step = parseInt(arr.length / 2); step > 0; step = parseInt(step / 2)) {
for (let i = step; i < arr.length; i++) {
currentValue = arr[i];
preSortIndex = i - step;
while (preSortIndex >= 0 && currentValue < arr[preSortIndex]) {
arr[preSortIndex + step] = arr[preSortIndex]
preSortIndex -= step
}
arr[preSortIndex + step] = currentValue
}
}
let end = Date.now();
console.log("移动法::" + (end - start));
}
hillSort2([...arr])
hillSort1([...arr])