shell排序

shell排序算法:
shell排序算法的时间复杂度为o(n2),本文中的间隔每次除以2,若修改时间间隔,那么就可以得到更加优化的时间代价
shell排序算法基于插入排序的两个性质:
1、小序列性质:插入排序在小序列时的排序时间较短.
2、有序性质:插入序列在有序序列中的时间消耗较少,接近于O(n).
因此可以将较长的序列分割成一些较小的序列进行插入排序,然后再将这些较小的序列合成较大的序列

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  1. #ifndef SHELLSORT_H  
  2. #define SHELLSORT_H  
  3. #include <iostream>  
  4. using namespace std;  
  5. /** 
  6. *   交换两个元素的值 
  7. */  
  8. template<typename T> void swapT( T &lhs,T &rhs )  
  9. {  
  10.     T temp=lhs;  
  11.     lhs=rhs;  
  12.     rhs=temp;  
  13. }  
  14. /** 
  15. *   shell排序类 
  16. */  
  17. template<typename T>  
  18. class ShellSort{  
  19. public:  
  20.     void shellSort( T*,int );  
  21.     void insertSort( T*,int,int );  
  22.     void printArr( T*,int );  
  23. };  
  24. /** 
  25. *   shell排序中使用的插入排序类 
  26. *   shell排序是基于插入排序的 
  27. */  
  28. template<typename T> void ShellSort<T>::insertSort( T *sortedArr,int arrLength,int delta )  
  29. {  
  30.     forint i=delta;i<arrLength;i+=delta )  
  31.     {  
  32.         forint j=i;j>=delta;j-=delta )  
  33.         {  
  34.             if( sortedArr[j-delta]>sortedArr[j] )  
  35.             {  
  36.                 swapT( sortedArr[j-delta],sortedArr[j] );  
  37.             }  
  38.         }  
  39.     }  
  40. }  
  41. /** 
  42. *   shell排序主函数 
  43. *   delta表示要排序数的间隔 
  44. *   同时表示要排序的序列数 
  45. *   delta从arrLength/2开始到1结束 
  46. */  
  47. template<typename T> void ShellSort<T>::shellSort( T *sortedArr,int arrLength )  
  48. {  
  49.     forint delta=arrLength/2;delta>0;delta/=2 )  
  50.         forint j=0;j<delta;++j )  
  51.         {  
  52.             this->insertSort( &sortedArr[j],arrLength-j,delta );  
  53.               
  54.         }  
  55. }  
  56. template<typename T> void ShellSort<T>::printArr( T *sortedArr,int arrLength )  
  57. {  
  58.     forint i=0;i<arrLength;++i )  
  59.     {  
  60.         cout<<sortedArr[i]<<"  ";  
  61.     }  
  62. }  
  63. #endif  
  1. void ShellSort(int *a, int len)  
  2. {  
  3.     int h = 1;  
  4.     while( h<len )   
  5.         h = 3*h + 1;  
  6.     while( h>0 )  
  7.     {  
  8.         for (int j=h; j<len; j++)  
  9.         {  
  10.             int key = a[j];  
  11.             int i = j-h;  
  12.             while( i>=0 && a[i]>key )  
  13.             {  
  14.                 a[i+h] = a[i];  
  15.                 i = i-h;  
  16.             }  
  17.             a[i+h] = key;  
  18.         }  
  19.         h  = h/3;  
  20.     }  
  21. }  

From:http://blog.youkuaiyun.com/wang11chao01/article/details/7794075

From:http://blog.youkuaiyun.com/left_la/article/details/8656425

<think>好的,我现在需要帮助用户解答如何在Shell中进行排序的问题。首先,用户提供的引用内容中有四个引用,都是关于排序算法的,特别是Shell中的实现。根据用户的问题,他可能想知道在Shell脚本中有哪些排序方法,或者如何使用内置命令如sort来进行排序。 首先,我需要回顾用户提供的引用内容。引用[1]和[4]提到了插入排序的Bash脚本实现,引用[3]描述了希尔排序的流程,而引用[2]则涉及使用sort命令进行多字段排序。用户的问题是如何在Shell中进行排序,可能包括手动实现排序算法和使用现有工具两种方法。 接下来,我需要确定用户的实际需求。如果是编写自定义排序算法,可能需要参考插入排序或希尔排序的例子。但更常见的情况是使用Shell内置的sort命令,因为手动实现排序算法在效率上不如使用现有工具。因此,回答应该涵盖这两个方面,但重点放在sort命令的使用上,因为它更为实用和高效。 然后,我需要整理引用中的信息。引用[2]详细说明了sort命令如何指定多个排序键,例如使用-k参数设置优先级。引用[1]和[4]提供了插入排序的Bash脚本,引用[3]描述了希尔排序的分组插入方法。这些可以作为手动实现排序算法的例子,但用户可能更关心如何快速有效地排序,因此需要强调sort命令的灵活性和功能。 在回答结构方面,应该先介绍sort命令的基本用法,然后展示示例,包括数值排序、多字段排序、逆序等。接着,如果需要自定义排序算法,可以简要提及插入排序和希尔排序的脚本,并说明它们的实现原理,但提醒用户这些方法效率较低,适合学习用途。 需要注意用户给出的引用中有关于插入排序和希尔排序的具体实现,所以在相关部分需要正确引用这些内容。例如,当提到插入排序时,引用[1]和[4]中的描述和代码可以作为示例;当讨论希尔排序时,引用[3]的分组方法需要被引用。 此外,用户要求生成相关问题,可能需要包括sort命令的高级用法、性能比较、自定义算法实现等。问题需要与回答内容相关,帮助用户进一步探索。 最后,要确保回答符合系统指令,正确使用LaTeX格式,所有行内数学表达式用$...$,独立公式用$$...$$,并且引用标识正确添加。同时,用中文回答,结构清晰,分步骤说明。</think>在Shell中进行排序主要有两种方式:使用内置的`sort`命令工具和手动实现排序算法。以下是具体方法及示例: --- ### 一、使用`sort`命令工具(推荐) `sort`是Shell中功能强大的文本排序工具,支持按字段、数据类型、逆序等规则排序。 #### 1. **基本语法** ```bash sort [选项] 文件名 ``` #### 2. **常用示例** - **数值排序**(按数值大小排序): ```bash echo "8 2 44 6 28 10" | tr ' ' '\n' | sort -n # 输出:2 6 8 10 28 44 ``` - **多字段排序**(先按第二列,再按第三列): ```bash echo -e "apple 3 5\nbanana 2 4\ncherry 3 6" | sort -k2,2n -k3,3n # 输出: # banana 2 4 # apple 3 5 # cherry 3 6 ``` - **逆序排序**: ```bash sort -r file.txt ``` #### 3. **复杂排序** - 指定分隔符(如按逗号分隔的CSV文件): ```bash sort -t',' -k2n data.csv ``` - 去重排序: ```bash sort -u file.txt ``` --- ### 二、手动实现排序算法(学习用途) #### 1. **插入排序** 引用[1]和[4]描述了插入排序的实现逻辑:逐个将元素插入已排序序列中。 示例Bash脚本: ```bash array=(8 2 9 44 6 28 10) length=${#array[@]} for ((i=1; i<length; i++)); do current=${array[i]} j=$((i-1)) while ((j >=0 && array[j] > current)); do array[j+1]=${array[j]} j=$((j-1)) done array[j+1]=$current done echo "排序后: ${array[@]}" # 输出: 2 6 8 9 10 28 44 [^1][^4] ``` #### 2. **希尔排序** 引用[3]提到希尔排序通过分组插入排序逐步缩小间隔实现高效排序: ```bash array=(8 2 9 44 6 28 10) length=${#array[@]} gap=$((length/2)) while ((gap > 0)); do for ((i=gap; i<length; i++)); do temp=${array[i]} j=$i while ((j >= gap && array[j-gap] > temp)); do array[j]=${array[j-gap]} j=$((j-gap)) done array[j]=$temp done gap=$((gap/2)) done echo "排序后: ${array[@]}" # 输出: 2 6 8 9 10 28 44 [^3] ``` --- ### 三、方法对比 | 方法 | 适用场景 | 性能 | |----------------|--------------------------|------------| | `sort`命令 | 大数据量、文件排序 | 高效稳定 | | 手动实现算法 | 学习算法原理、小数据量 | 较低效 | ---
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