希尔排序（Shell Sort）java实现

算法原理

希尔排序：将无序数组分割为若干个子序列，子序列不是逐段分割的，而是相隔特定的增量的子序列，对各个子序列进行插入排序；然后再选择一个更小的增量，再将数组分割为多个子序列进行排序......最后选择增量为1，即使用直接插入排序，使最终数组成为有序。

增量的选择：在每趟的排序过程都有一个增量，至少满足一个规则 增量关系 d[1] > d[2] > d[3] >..> d[t] = 1 (t趟排序)；根据增量序列的选取其时间复杂度也会有变化，这个不少论文进行了研究，通常采用首选增量为n/2,以此递推，每次增量为原先的1/2，直到增量为1。

算法性能

平均时间复杂度：希尔排序的时间复杂度和其增量序列有关系，这涉及到数学上尚未解决的难题；不过在某些序列中复杂度可以为O(n1.3);

空间复杂度：O(1)  

稳定性：不稳定

算法实现（java)

import java.util.Arrays;
 
/**
 *
 * @author Shine
 */
public class ShellSort {
    // 希尔排序：在直接插入排序的基础上进行的优化，直接插入排序在n值小的时候效率比较高，
    // 在n很大的时候如果待排序序列基本有序，效率依然很高，时间效率可以提升为O(n)。希尔排序也称之为缩小增量排序。
 
    public static double[] ShellSort(double data[]) {
        // 先选取一个小于n的整数d（增量），然后按照增量d将待排序序列分为d组，从第一个记录开始间隔为d的为一个组。
        // 然后对各组内进行直接插入排序，一趟过后，间隔为d的序列有序，随着有序性的改善，减少d重复进行。
        // 直到d=1使得间隔为1的记录有序，也就达到了整体有序
 
        for (int increment = data.length / 2; increment > 0; increment /= 2) {
            for (int i = increment; i < data.length; i++) {
                int j = i - increment;
                double temp = data[i];
//                for (j = i - increment; j >= 0; j -= increment) {
//                    if (temp < data[j]) {
//                        data[j + increment] = data[j];
//                    } else {
//                        break;
//                    }
//                }
                while (j >= 0 && data[j] > temp) {
                    data[j + increment] = data[j];
                    j -= increment;
                }
                data[j + increment] = temp;
            }
            System.out.println("increment=" + increment + "  =>  " + Arrays.toString(data));
        }
 
        return data;
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        double[] arr = new double[]{1.5, 0.7, 3.4, -1.6, 2.3, -0.4, 0, 1.02};
        System.out.println(Arrays.toString(ShellSort(arr)));
    }
}