希尔排序(Shell Sort)
希尔排序(Shell’s Sort)是插入排序的一种又称“缩小增量排序”(Diminishing Increment Sort),是直接插入排序算法的一种更高效的改进版本。希尔排序是非稳定排序算法。该方法因 D.L.Shell 于 1959 年提出而得名。
上面的这段叙述来自百度百科,我们可以知道希尔排序是插入排序的改进版,如果插入排序还没有搞清楚的话,建议先去看这篇博客补一补:都是❤️两层循环❤️的冒泡排序,选择排序,插入排序该怎么区分。这里我们也大致在对插入排序做个复习。
插入排序将第一个数(也可以识别的)看为有序区间开展,从第二个数开始依次拿着每个数去到有序区间依次比较,最终插入到合适他的地方。
希尔排序做了升级,遵循下面这个循环:
- 按照一个规则将待排序序列分组(分组规则有很多,我们这里介绍一种:开始将序列分成序列长度除以二组,比如一共十个数,除以二等于五,就先分成5组,两个为一组,然后每次循环都会重新除以二分组,第二次就是 5 / 2向下取整为2组,第三次是一组)
- 然后对同一组做组内插入排序,我们做升序
- 组数除以二,现在就是2组,就是五个为一组
- 回到2循环
一直到所有数为同一组,再做最后一次排序。最后一次就是我们理解的对整个序列插入排序,这次排序结束序列也就有序了,下面看一下动图演示:
可以清楚地看到最后一次就是我们原来学的插入排序,那么有些人就有疑问了,为什么要大费周章的先从分组做插入排序开始?因为这样做会让每个数字更快的接近他排好序的位置,从而节省了时间,可以直白的理解为这么做就是更快了。。。
下面是代码实现:
public static void insertSort(int[] array, int size){for (int i = size; i < array.length; i++){int j;int val = array[i];for (j = i - size; j >= 0 && val < array[j]; j -= size){array[j +size] = array[j];}array[j + size] = val;}}public static void shellSort(int[] array){int size = array.length / 2;while (true){insertSort(array, size);if (size == 1){break;}size /= 2;}}
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