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Java基础知识强化58:经典算法之希尔排序(ShellSort)

时间:2015-09-24 12:31:31      阅读:265      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

1. 希尔排序的原理:

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在上面这幅图中:

初始时,有一个大小为 10 的无序序列。

第一趟排序中,我们不妨设 gap1 = N / 2 = 5,即相隔距离为 5 的元素组成一组,可以分为 5 组。

接下来,按照直接插入排序的方法对每个组进行排序。

第二趟排序中,我们把上次的 gap 缩小一半,即 gap2 = gap1 / 2 = 2 (取整数)。这样每相隔距离为 2 的元素组成一组,可以分为 2 组。

按照直接插入排序的方法对每个组进行排序。

第三趟排序中,再次把 gap 缩小一半,即gap3 = gap2 / 2 = 1。 这样相隔距离为 1 的元素组成一组,即只有一组。

按照直接插入排序的方法对每个组进行排序。此时,排序已经结束

需要注意一下的是,图中有两个相等数值的元素 5 和 5 。我们可以清楚的看到,在排序过程中,两个元素位置交换了。

所以,希尔排序是不稳定的算法。

 

2. 希尔排序代码实现:

 1 package cn.itcast;
 2 
 3 /*
 4  * 希尔排序:先取一个小于n的整数d1作为第一个增量,
 5  * 把文件的全部记录分成(n除以d1)个组。所有距离为d1的倍数的记录放在同一个组中。
 6  * 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,
 7  * 直至所取的增量dt=1(dt<dt-l<…<d2<d1),即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止。 
 8  */
 9 public class ShellSort {
10     public static void sort(int[] data) {
11         for (int i = data.length / 2; i > 2; i /= 2) {
12             for (int j = 0; j < i; j++) {
13                 insertSort(data, j, i);
14             }
15         }
16         insertSort(data, 0, 1);
17     }
18 
19     /**
20      * @param data
21      * @param j
22      * @param i
23      */
24     private static void insertSort(int[] data, int start, int inc) {
25         for (int i = start + inc; i < data.length; i += inc) {
26             for (int j = i; (j >= inc) && (data[j] < data[j - inc]); j -= inc) {
27                 swap(data, j, j - inc);
28             }
29         }
30     }
31     /*
32      * 交换数组中的两个元素
33      */
34     public static void swap(int[] data, int i, int j) {
35         int temp = data[i];
36         data[i] = data[j];
37         data[j] = temp;
38     }
39 }
40 /*
41  * 属于插入类排序,是将整个无序列分割成若干小的子序列分别进行插入排序    
42  * 排序过程:先取一个正整数d1<n,把所有序号相隔d1的数组元素放一组,
43  * 组内进行直接插入排序;然后取d2<d1,重复上述分组和排序操作;直至di=1, 即所有记录放进一个组中排序为止    
44  * 初始:d=5   49 38 65 97 76 13 27 49 55 04    
45  * 49 13   |-------------------|    
46  * 38 27     |-------------------|    
47  * 65 49   |-------------------|    
48  * 97 55     |-------------------|    
49  * 76 04   |-------------------|    
50  * 一趟结果   13 27 49 55 04 49 38 65 97 76    
51  * d=3    13 27 49  55 04 49 38 65 97 76    
52  * 13 55 38 76 |------------|------------|------------|    
53  * 27 04 65 |------------|------------|    
54  * 49 49 97 |------------|------------|   
55  * 二趟结果  13 04 49* 38 27 49 55 65 97 76    
56  * d=1   13 04 49 38 27 49 55 65 97 76
57  *    |----|----|----|----|----|----|----|----|----|    三趟结果   
58  * 04 13 27 38 49 49 55 65 76 97
59  */

 

Java基础知识强化58:经典算法之希尔排序(ShellSort)

原文:http://www.cnblogs.com/hebao0514/p/4834639.html

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