排序（三）希尔排序shellsort

希尔排序优化与实现

最新推荐文章于 2024-03-21 13:27:43 发布

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#希尔排序

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本文详细介绍了希尔排序的基本思想、步长计算公式及其优化过程，包括如何通过调整步长逐步达到排序目标，以及具体实现步骤。通过实例展示了希尔排序在减少插入排序移动元素数目上的优势。

基本思想：先将整个待排元素序列分割成若干个子序列（由相隔某个“增量”的元素组成的）分别进行直接插入排序，然后依次缩减增量再进行排序，待整个序列中的元素基本有序（增量足够小）时，再对全体元素进行一次直接插入排序。因为直接插入排序在元素基本有序的情况下（接近最好情况），效率是很高的，因此希尔排序在时间效率上比前两种方法有较大提高。

假如步长为4，排序过程可以看成（0,4,8）（1,5,9）（2,6）（3,7）这4组分别排序，具体过程如下：

这样做的目的是为了减少插入排序移动元素的数目，因为这样操作以后数据是几乎排序好的（almost sort）。

步长计算公式h=h*3+1,从h=1开始计算这次计算出的h作为下次步长h,知道h大于要排序的数的个数。如有120个数，当h=40时，h=40*3+1=121>120,则最终步长为40。则每次步长为（40,13,4,1）

{
		int arrLength=a.length;
		int inner,outer;
		int temp;
		
		//1 找到最大步长
		int h=1;
		while(h<=arrLength/3)
			h=h*3+1;         //(1,4,13,40,123,...)
		
		//2减小步长，直到h=1
		while(h>0)
		{
			//排序一个步长h中的数
			for(outer=h;outer<arrLength;outer++)
			{
				temp=a[outer];
				inner=outer;
				
				while(inner>h-1 && a[inner-h]>=temp)
				{
					a[inner]=a[inner-h];
					inner=inner-h;
				} //end while
				a[inner]=temp;
			} //end for
			//减小步长
			h=(h-1)/3;
		} //end while(h>0)
	}