JAVA排序算法（四）————希尔排序

概念和原理

希尔排序是插入排序的一种演变，也叫作缩小增量排序。是希尔于1959年提出的一种高级排序算法，是第一批打破o(n)时间复杂度的算法。

算法描述

假设初始时，有一个大小为 11 的无序序列。

（1）在第一趟排序中，我们不妨设 gap1 = N / 2 = 5，即相隔距离为 5 的元素组成一组，可以分为 5 组。按照直接插入排序的方法对每个组进行排序。
（2）在第二趟排序中，我们把上次的 gap 缩小一半，即 gap2 = gap1 / 2 = 2 (取整数)。这样每相隔距离为 2 的元素组成一组，可以分为 2 组。按照直接插入排序的方法对每个组进行排序。
（3）在第三趟排序中，再次把 gap 缩小一半，即gap3 = gap2 / 2 = 1。 这样相隔距离为 1 的元素组成一组，即只有一组。按照直接插入排序的方法对每个组进行排序。此时，排序已经结束。

算法特点

• 已知的最好步长序列是由Sedgewick提出的(1, 5, 19, 41, 109,…)。
• 比较在希尔排序中是最主要的操作，而不是交换。
• 用这样步长序列的希尔排序比插入排序和堆排序都要快，甚至在小数组中比快速排序还快，但是在涉及大量数据时希尔排序还是比快速排序慢。
• 希尔排序中相等数据可能会交换位置，所以希尔排序是不稳定的算法。
• 由直接插入排序算法可知，我们在排序过程中，需要一个临时变量存储要插入的值，所以空间复杂度为1。

算法实现

package 排序算法;

import sun.security.util.Length;

import java.util.Arrays;

/**
 * Author:haozhixin
 * Func: 希尔排序
 * Date: 20190812
 */
public class ShellSort {
	public static void shellSort(){
		int[] data = { 26, 53, 67, 48, 57, 13, 48, 32, 60, 50,55};
		int gap =data.length/2; //定义初始缩进
		int tempValue;//定义临时变量，用于数组交换
		//直到进行到缩进为1时，循环可以结束了。
		while (gap>0){
			//开始进行插入排序，从缩进位置开始比较
			for(int i=gap;i<data.length;i++){
				//保存第一个数的值
				tempValue = data[i];
				//取上一个数的角标
				int preIndex = i-gap;
				//依次比较每组的大小，并进行数据交换
				while (preIndex>=0&&data[preIndex]>tempValue){
					data[preIndex+gap] = data[preIndex];
					//为了比较下一组数的值
					preIndex=preIndex-gap;
				}
				data[preIndex+gap] = tempValue;
			}
			gap=gap/2;
		}
		System.out.println(Arrays.toString(data));
	}

	public static void main(String[] args){
		shellSort();
	}
}

请大家认真阅读代码中的注释

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作者：select you from me
来源：优快云
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