希尔排序(C语言简单实现)
希尔排序(C语言简单实现)
希尔排序是直接插入排序的升级版,直接插入排序每次增量是1,但希尔排序的增量increment比1大,也就是说直接插入排序是一个一个比较的,但是希尔排序是跳着来的,从而实现顺序表的基本有序,如果对直接插入排序不了解的可以看下我的另一篇文章:直接插入排序,看懂了直接插入排序再回来看希尔排序就很简单了。
/* 顺序表L作希尔排序 */
void ShellSort(SqList *L){int i, j;int increment = L->length;do{increment = increment/3+1; //增量序列for(i=increment+1;i<=L->length;i++){if(L->r[i] < L->r[i-increment]){ //需将L->r[i]插入有序增量子表L->r[0] = L->r[i]; //暂存在L->r[0]for(j=i-increment; j>0 && L->r[0] < L->r[j];j-=increment)L->r[j+increment] = L->r[j]; //记录后移,查找插入位置L->r[j+increment] = L->r[0]; //插入}}}while(increment > 1);
}
复杂度分析
希尔排序的关键并不是随便分组后各自排序,而是将相隔某个“增量”的记录组成一个子序列,实现跳跃式的移动,使得排序的效率提高。
这里“增量”的选取就很关键了,大量研究表明,当增量序列为 dlta[k] = 2^(t-k+1)-1(0<=k<=t<=(log2(n+1)))
时,可以获得不错的效率,时间复杂度为O(n^(3/2))
,比直接排序效率高。需要注意的是,增量序列的最后一个增量值必须等于1才行 。同时,因为记录时跳跃式的移动,所以希尔排序不是一种稳定的排序算法。
例子
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXNUM 11struct SqList{int r[MAXNUM];int length;
};/* 希尔排序 */
void ShellSort(SqList* L){int i, j;int increment = L->length;do{increment = increment/3;for(i=increment+1;i<=L->length;i++){if(L->r[i] < L->r[i-increment]){ //L->r[i]为需要插入顺序表的数 L->r[0] = L->r[i];for(j=i-increment;j>0 && L->r[0] < L->r[j];j-=increment) //跳着排序 L->r[j+increment] = L->r[j];L->r[j+increment] = L->r[0];}}}while(increment > 1); //增量为1时退出,因为1的时候变成了直接插入排序了
}int main(){int i;SqList* L = (SqList*)malloc(sizeof(SqList));L->length = MAXNUM;int a[11] = {5,9,7,8,1,4,3,0,6,2,10}; //第一位是哨兵 for(i=0;i<MAXNUM;i++)L->r[i] = a[i];ShellSort(L);for(i=0;i<MAXNUM;i++)printf("%d ",L->r[i]);printf("\n");return 0;
}
结果
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