java希尔排序

     在上一篇 C++、C#、java算法学习日记05   中由于电脑出了点问题java启动不了,这一篇我补上:

希尔排序java实例:

package Sort;
import java.util.*;

public class Sort5 {
	public void ShellSort(List<Integer> array){
		int Length=array.size();//获取长度
		int step=Length/2;
		int temp,i,j;
		long time_start=System.currentTimeMillis();//开始时间
		while(step>=1){			
			for(i=step;i<Length;i++){
				temp=array.get(i);
				for(j=i-step;j>=0&&temp<array.get(j);j=j-step){
					array.set(j+step,array.get(j));
				}
				array.set(j+step,temp);
			}
			step=step/2;
		}
		long time_stop=System.currentTimeMillis();//结束时间
		System.out.println("前十位元素为:");
		//输出
		for(i=0;i<10;i++){
			System.out.print(array.get(i)+"  ");
		}
		System.out.println();
		System.out.print("希尔排序用时:"+(time_stop-time_start)+"毫秒");
	}
	public static void main(String[] args) {
		//List接口由ArrayList实现
		List<Integer> array = new ArrayList<Integer>();
		//产生10000个随机数
		for(int i=1;i<10000;i++){
			array.add(new Random().nextInt(100000));
		}
		Sort5 sorter = new Sort5();
		//希尔排序
		sorter.ShellSort(array);
	}

}


结果:

 

 

 

     还有在上一篇当中C#的实例代码中有一个错误,int Length = array.Count/2; (我当时就好奇了,怎么结果用时这么短,原来少排了一半啊)改为int Length = array.Count;就行了,用时结果与C++的差不多了

 

 

 

希尔排序(Shell Sort)是一种基于插入排序的排序算法,通过将原始数组按照一定的增量分组进行排序,逐步缩小增量直至为1,从而实现对整个数组的最终排序。这种方法可以显著提高插入排序的效率,尤其适用于大规模数据集。 以下是一个完整的 Java 实现示例: ```java public class ShellSort { public static void shellSort(int[] array) { int n = array.length; // 初始增量为数组长度的一半,然后逐步减小增量 for (int gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) { // 对每个增量进行插入排序 for (int i = gap; i < n; i++) { int temp = array[i]; int j; // 对同增量的元素进行比较和移动 for (j = i; j >= gap && array[j - gap] > temp; j -= gap) { array[j] = array[j - gap]; } // 将当前元素插入到合适的位置 array[j] = temp; } } } public static void printArray(int[] array) { for (int num : array) { System.out.print(num + " "); } System.out.println(); } public static void main(String[] args) { int[] array = {12, 34, 54, 2, 3}; System.out.println("Original Array:"); printArray(array); shellSort(array); System.out.println("Sorted Array:"); printArray(array); } } ``` ### 算法说明 - **初始增量**:通常选择数组长度的一半作为初始增量,并在每次循环时将增量除以2,直到增量为1。 - **插入排序**:对于每一个增量,使用类似于插入排序的方法对子序列进行排序。这样做的目的是减少数据移动次数并提升整体性能[^1]。 - **时间复杂度**:希尔排序的时间复杂度取决于增量序列的选择。在最坏情况下,其时间复杂度接近于 $O(n^2)$,但在实际应用中表现良好。 ### 运行结果 输入数组: ``` 12 34 54 2 3 ``` 输出数组: ``` 2 3 12 34 54 ``` ### 优化方法 为了进一步优化希尔排序,可以选择更高效的增量序列,例如 Hibbard 增量、Sedgewick 增量等。这些增量序列能够显著降低算法的时间复杂度,使其接近 $O(n^{1.5})$ 或更优[^3]。 ---
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