希尔排序剖析

希尔排序剖析

• 简单插入排序存在的问题

  当需要插入的数是较小的数时，后移的次数明显增多，对效率有影响。

• 介绍

  希尔排序是希尔于1959年提出的一种算法，希尔排序也是一种插入排序，它是简单插入排序经过修改后的一个更高效的版本，也称为缩小增量排序。

• 希尔排序法基本思想

  希尔排序是把记录按下标的一定增量进行分组，对每组使用直接插入排序算法排序；随着增量逐渐减少，每组包含的关键词越来越多，当增量减至1时，整个文件恰被分成一组，算法便终止。

• 希尔排序案例

  原始数组 8,9,1,7,2,3,5,4,6,0

  gap大小为分组组数，也是数数大小

  每次分组原来下标要记下，分完组，根据下标，写成一组。

  最后一组增量大小为1

  数数规则：

  • 从每组开头后面一个元素开始，数数，数到增量大小停下，把这个数加入组，然后从这个数后面一个数开始，重新数数，数到增量位置加入组，数不到增量，本组结束。

  • 下一组，重头开始找最新未分组的元素，作为开始，从其后，开始数，直到数到增量大小位置。（在数的过程中，即使元素已经被分组，那么也要算数）

    1.初始增量：gap = length/2=5,意味着整个数组被分为5组，[8,3],[9,5],[1,4],[7,6],[2,0]

  • 对这5组数据分别进行简单插入排序，排序结果为[3,8],[5,9],[1,4],[6,7],[0,2],也就是相应排序位置进行调换，原数组在第一次分组后再排序得到的结果为：3,5,1,6,0,8,9,4,7,2

    2.第二次增量为上次的一半（取小），gap=5/2=2,数组被分为2组，[3,1,0,9,7],[5,6,8,4,2]

  • 对上面两组再分别进行直接插入排序，结果如下[0,1,3,7,9],[2,4,5,6,8]，第二次分组后再排序，结果为0,2,1,4,3,5,7,6,9,8

    3.第三次增量为第二次增量一半（取小），gap=2/2=1，整个数组为1组[0,2,1,4,3,5,7,6,9,8]，对这组进行直接插入排序，结果为[0,1,2,4,5,6,7,8,9]

• 希尔排序代码实现，两张方式

  • 希尔排序，对有序序列在插入式时采用交换法，并测试排序速度

    • 代码实现

      希尔排序交换法

    • 测试速度

      2019-08-217 11:09:52
      2019-08-217 11:10:06
      

  • 希尔排序，对有序序列在插入式时采用移动法，并测试排序速度

    • 代码实现

      希尔排序移步法

    • 测试速度

      2019-08-217 12:06:04
      2019-08-217 12:06:04