希尔排序算法

希尔排序

一、含义

希尔排序实际上是对直接插入排序算法的改进，关键是分组。直接插入排序的步长是1，比较的是两个元素之间的大小，而希尔排序是每趟比较固定的步长gap，gap的初始值是长度len/2，以后每趟是再次len/2，直到 len=1。虽然待排序的序列是通过gap分好组了，但是每次排序的的时候不是直接把一个组的元素排成有序，而是从每趟第一个待排序元素开始，依次对该组前面的元素使用直接插入排序

二、实例

图中连线的是一组
注意在第二趟排序时，第一个待排序的元素时5，向前在同一组内进行插入排序，然后第二个待排序的元素是4，向前在同一组内进行插入排序，第三个待排序的元素是24，依次类推

三、代码

package sort;

/**
 * @author WanQi
 * @date 2024/9/15
 * @time 15:17
 **/
public class ShellSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {24,19,38,23,9,71,5,4,3,2,1};
        shellSort(arr);
        for (int num:arr) {
            System.out.print(num+" ");
        }
    }
    //其实希尔排序就是插入排序的优化算法，插入排序是两个数之间比较大小，向前进行插入排序；而希尔排序是通过比较有间隔的数去进行插入排序
    public static void shellSort(int[] arr){
        //数组长度
        int len = arr.length;
        //交换元素位置所需空间变量
        int loc;
        int j;
        //每次排序时的间隔，第一次去总长度除2，以后每次取gap除2，目的是为了分组
        for (int gap = len/2; gap >0 ; gap/=2) {
            //每趟排序中，从arr[gap]的位置开始，依次向前把同一组的进行插入排序
            //虽然已经分好组了，但是不是把同一组的元素通过插入排序排号
            for (int i = gap; i < len; i++) {
                //记录要插入的元素
                loc = arr[i];
                for (j = i-gap; j>=0&&arr[j]>loc; j-=gap) {
                    arr[j+gap] = arr[j];
                }
                arr[j+gap] = loc;
            }
        }
    }
}