希尔(shell)排序

希尔排序是一种提高效率的排序算法,通过分组进行插入排序,逐步缩小分组间隔,最终达到整体有序。它在数据量较大且部分有序的情况下表现出较高的效率。希尔排序的过程包括分组、对每组进行插入排序,随着组的减少,直至只剩一个组,完成排序。

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冒泡排序算法,选择排序算法和插入排序算法,虽然思路比较直观,但是排序的效率比较低。对于大量的数据需要排序时,往往需要寻求其他更为高效的排序算法。Shell排序算法便是其中一种。

  1. 第一次排序,首先将数组分为6/2=3个数字序列,第1个数据127和第4个数据101为一对,第2个数据118和第5个数据112为一对,第3个数据105和第6个数据100为一对。每一对数据进行排序后的数据101
    112 100 127 118 105.

  2. 第二次排序,将数组分为6/4=1个序列(这里执行取整操作),此时逐个对数据比较,按照插入排序算法对该序列进行排序。排序后的数据为100
    101 105 112 118 127

示例:

  • 希尔排序算法严格来说基于排序的思想,其又称为希尔排序或者缩小增量排序。希尔排序算法的排序流程如下:
    ①将有n个元素的数组分成n/2个数字序列,第一个数据和第n/2+1个数据为一对,……….
    ②一次循环使每一个序列对拍好顺序。
    ③然后,再变为n/4个序列,再次排序。
    ④不断重复上述过程,随着序列减少最后变为一个,也就完成了整个排序。
    从上面的例子可以非常直观的了解到Shell排序算法的执行过程。插入排序时,如果原数据已经是基本有序的,则排序的效率就可以大大提高。另外,对于数量较小的序列使用直接插入排序,因需要移动的数据量较少,器效率也较高。因此,shell排序算法具有比较高的执行效率
package sort;

public class Shell {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = { 127, 118, 105, 101, 112, 100 };
        for (int r = arr.length / 2; r >= 1; r /= 2) { // 划组排序
            for (int i = r; i < arr.length; i++) {
                int temp = arr[i];
                int j = i - r;
                while (j >= 0 && temp < arr[j]) {
                    arr[j + r] = arr[j];
                    j -= r;
                }
                arr[j + r] = temp;
            }
        }

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
    }
}
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