各大排序算法

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插入排序

希尔排序(缩小增量排序)

冒泡排序

快速排序

选择排序

归并排序

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插入排序

插入排序的基本思想是,将N个待排序元素分为一组有序表和一个无序表,一开始有序表只有一个元素,无序表中有N-1个元素,排序过程中每次取无序表的第一个元素依次与有序表的元素进行对比,插入到适当的位置使之成为新的有序表

我们可以看到在插入排序中排序需要进行的轮次是N-1轮(第一个元素默认有序),那么接下来看这个例子的第一轮的代码实现,以及代码解释

这就是得到的第一轮的结果,那么第二、第三轮也是一样如此操作,我们只需使用外部循环条件即可实现

希尔排序(缩小增量排序)

在进行希尔排序的介绍之前我们先来看看插入排序的一些问题,现在我们给出这样一组数据[2,3,4,5,6,1], 那么他在进行插入排序时会产生很多次数的位移

对于这种极端情况,那么插入排序就显得效率低下,而希尔排序也是插入排序的一种,属于优化后的插入排序

希尔排序的思想是把记录按下标的一定增量进行分组,对每组进行插入排序进行排序,随着增量的逐渐减小,每组包含的元素越来越多,当增量缩小为1时,整个数组被分为一组,进行插入排序后则有序

这种是交换法的希尔排序,图中的进行插入排序其实不是真正的直接插入排序,而只是对比两个数进行交换

这就是希尔排序的图解,接下来我们来看代码实现

根据希尔三次排序我们可以摸索到希尔排序的循环规则,接下来我们将其整合起来

import java.util.Arrays;

public class MyShellSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {8, 9, 1, 7, 2, 3, 5, 4, 6, 0};
        ShellSort(arr);
    }

    //使用逐步推导的方式进行分析希尔排序
    public static void ShellSort(int[] arr) {
        int temp = 0; //定义临时变量,用于交换
        int count = 0;
        for(int gap = arr.length/2;gap>0;gap/=2){
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                for (int j = i - gap; j >= 0; j -= gap) {
                    //如果当前元素大于加上增量后的那个元素,进行交换
                    if (arr[j] > arr[j + gap]) {
                        temp = arr[j];
                        arr[j] = arr[j + gap];
                        arr[j + gap] = temp;
                    }
                }
            }
            System.out.println("第"+(++count)+"轮希尔排