排序算法——希尔排序

排序算法——希尔排序

希尔排序：是直接插入排序算法的一种更高效的改进版本。又称“缩小增量排序”（Diminishing Increment
Sort）。希尔排序是非稳定排序算法。

先取一个小于n的整数d1作为第一个增量，把文件的全部记录分组。所有距离为d1的倍数的记录放在同一个组中。先在各组内进行直接插入排序；然后，取第二个增量d2<d1重复上述的分组和排序，直至所取的增量为1，即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止。

例如一组数组{9,8,7,6,5,4,3,2,1}，增量序列的取值依次为：5、2、1。
首先，选择增量gap=9/2=5（向上取整），整个数组分成了5组，分别为【9,4】、【8,3】、【7,2】、【6,1】、【5】，对每组进行插入排序，如下所示：

然后缩小增量为gap=5/2=2（向下取整），整个数组分成了2组，分别为【4,2,5,8,6】、【3,1,9,7】，再对这两组进行插入排序，如下所示：

最后缩小增量为gap=2/2=1，整个数组分成了1组，为【2,1,4,3,5,7,6,9,8】，此时，只需对数组进行微调即可完成整个数组的排序，如下所示：

Java代码实现：

    public static void main(String[] args) {
    	int[] arr = {9,8,7,6,5,4,3,2,1};
    	shellSort(arr);
    }
    public static void shellSort(int[] arr) {
    	int len = arr.length;//首先选取一个增量序列
    	int gap = (int) Math.ceil(Float.valueOf(len) / 2);//先找出增量序列最大的增量值
    	System.out.println("增量值：\t"+gap);
    	while (gap > 0) {
    		for (int i = gap,z = 1; i < len; i++,z++) {
    			int tmp = arr[i];
    			int j = i - gap;
    			while (j >= 0 && arr[j] > tmp) {
    				arr[j + gap] = arr[j];
    				j -= gap;
    			}
    			arr[j + gap] = tmp;
    			System.out.format("第%d趟：\t", z);
    			for (int l : arr) {
    				System.out.print(l+",");
    			}
    			System.out.println();
    		}
    		gap = (int) Math.floor(gap / 2);
    		if (gap >= 1) {
    			System.out.println("增量值：\t"+gap);
    		}
    	}
    }

执行结果：