1.直接插入排序存在的问题
直接插入排序与希尔排序相比还是有一些问题的。
结论:当需要插入的数是比较小的数时,后移的次数明显增多,对效率有影响。
2.希尔排序的基本介绍
(1)希尔排序就是希尔(Donald Shell)于1959年提出的一种排序算法。希尔排序也是插入排序,它是简单插入排序经过改进之后的一个更高晓的版本,也成为缩小增量排序。
(2)希尔排序是把记录按下标的一定增量分组,对每个分组使用直接插入算法排序:随着增量逐渐减少,每组包含的关键词越来越多,当增量减少到1时,整个数组就会被分成一组,算法遍中止。
3.希尔排序的示意图
4.希尔排序代码演示
(1)交换法
@Test
public void testSort(){
//我们来测一下各种排序速度
int[] array = new int[100000];
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
array[i] = (int) (Math.random()*100000);
}
long start = System.currentTimeMillis();
//bubbleSorting(array);//冒泡排序排序100000个数总耗时17984毫秒
//selectSorting(array);//选择排序排序100000个数总耗时3203毫秒
//insertSorting(array);//直接插入排序100000个数总耗时1109毫秒
shellSortByExchange(array);//希尔的交换排序100000个数总耗时7829毫秒
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("总共耗时:"+(end-start));
}
//希尔排序
public void shellSortByExchange(int[] array) {
//渐渐缩小步长(grap)
for (int grap = array.length/2; grap >= 1 ; grap/=2) {
//每一次步长所循环的次数
for (int i = grap; i < array.length; i++) {
//遍历各组中的元素
for (int j = i-grap; j >= 0 ; j-=grap) {
//交换
if (array[j] > array[j+grap]) {
int temp = array[j];
array[j] = array[j+grap];
array[j+grap] = temp;
}
}
}
}
}
(2)移动法
@Test
public void testSort(){
//我们来测一下各种排序速度
int[] array = new int[100000];
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
array[i] = (int) (Math.random()*100000);
}
long start = System.currentTimeMillis();
//bubbleSorting(array);//冒泡排序排序100000个数总耗时17984毫秒
//selectSorting(array);//选择排序排序100000个数总耗时3203毫秒
//insertSorting(array);//直接插入排序100000个数总耗时1109毫秒
//shellSortByExchange(array);//希尔的交换排序100000个数总耗时7829毫秒
shellSortByMove(array);//希尔的移动排序100000个数总耗时16毫秒
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("总共耗时:"+(end-start));
}
//希尔排序
public void shellSortByMove(int[] array) {
//渐渐缩小步长(grap)
for (int grap = array.length/2; grap >= 1 ; grap/=2) {
//每一次步长所循环的次数
for (int i = grap; i < array.length; i++) {
int j = i;
int temp = array[j];
while (j-grap >= 0 && temp <array[j-grap]) {
array[j] = array[j-grap];
j-=grap;
}
//判断此次循环有没有移动
if (j != i) {
array[j] = temp;
}
}
}
}
总结:希尔排序的交换法和移动法的效率相差还是挺大的。