排序算法图解之Java希尔排序

目录
  • 1.希尔排序简介
  • 2.希尔排序算法图解
  • 3.希尔排序代码实现

1.希尔排序简介

希尔排序是希尔(Donald Shell)于1959年提出的一种排序算法，其也是一种特殊的插入排序，即将简单的插入排序进行改进后的一个更加高效的版本，也称缩小增量排序。

希尔排序是非稳定排序算法。把记录按下标的一定增量分组，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。

2.希尔排序算法图解

以序列: {8, 9, 1, 7, 2, 3, 5, 6, 4, 0} 为例！

1.初始步长gap = length/2 ＝ 5，意味着将整个数组分为了5组，即[8，3]，[9，5]，[1，6]，[7，4]，[2，0]，对每组进行插入排序，得到序列：{3，5，1，4，0，8，9，6，7，2}，可以看到：3，5，4，0这些小元素都被提到前面了。

2.缩小增量gap = 5/2 = 2，数组被分为两组，即[3，1，0，9，7]，[5，4，8，6，2]，对这两组分别进行直接插入排序，可以看到，整个数组的有序程度更进一步了。

3.再次缩小增量，gap = 2/2 = 1，此时整个数组为[0，2，1，4，3，5，7，6，9，8]，进行一次插入排序，即可实现数组的有序化（仅需要简单微调，而无需大量移动操作）。

3.希尔排序代码实现

import java.util.Arrays;

/**
 * @author 兴趣使然黄小黄
 * @version 1.0
 * 希尔排序
 */
public class ShellSort {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {8, 9, 1, 7, 2, 3, 5, 6, 4, 0};
        System.out.println("排序前: " + Arrays.toString(arr));
        shellSort(arr);
        System.out.println("排序后: " + Arrays.toString(arr));
    }

    //希尔排序
    public static void shellSort(int[] arr){
        //设定步长
        for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2){
            //将数据分为arr.length/gap组，逐个对其所在的组进行插入排序
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                //遍历各组中的所有元素，步长为gap
                int j = i;
                int temp = arr[j]; //记录待插入的值
                while (j - gap >= 0 && temp < arr[j-gap]){
                    //移动
                    arr[j] = arr[j-gap];
                    j -= gap;
                }
                //找到位置，进行插入
                arr[j] = temp;
            }
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }
    }
}

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  • Java十大经典排序算法图解

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