排序算法-希尔排序

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#希尔排序 #排序 #java #数据结构 #排序算法

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希尔排序是一种改进的插入排序算法，其时间复杂度在最坏情况下为o(n^3/2)，优于传统的插入排序。尽管它提高了排序速度，但不保证稳定性。希尔排序适用于大规模数据集，能在保持较低时间复杂度的同时，有效优化排序过程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

希尔排序（Shell Sort）升级版的插入排序，先取一个小于n的整数d1作为第一个增量，把文件的全部记录分成d1个组。所有距离为dl的倍数的记录放在同一个组中。先在各组内进行直接插人排序；然后，取第二个增量d2<d1重复上述的分组和排序，直至所取的增量dt=1(dt<dt-l<…<d2<d1)，即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止。该方法实质上是一种分组插入方法。

时间复杂度：

1）最好情况o(n)

2）最坏情况o(n^3/2)

性能高于插入排序但不稳定。

算法稳定性:通俗地讲就是能保证排序前2个相等的数其在序列的前后位置顺序和排序后它们两个的前后位置顺序相同。

static void shellSort(int[] array) {
        if (array != null && array.length > 0) {
            int i, j, gap, key;
            int n = array.length;
            for (gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) //步长
            {
                for (i = 0; i < gap; i++)        //直接插入排序
                {
                    for (j = i + gap; j < n; j += gap) {
                        if (array[j] < array[j - gap]) {
                            key = array[j];
                            int k = j - gap;
                            while (k >= 0 && array[k] > key) {
                                array[k + gap] = array[k];
                                k -= gap;
                            }
                            array[k + gap] = key;
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 将数组的2个位置交换
     */
    static void swap(int[] array, int i, int j) {
        if (array != null && array.length > 0) {
            if (i >= 0 && j >= 0 && i <= array.length && j <= array.length) {
                int temp = array[i];
                array[i] = array[j];
                array[j] = temp;
            }
        }
    }