排序演算法之希爾排序 java實現__演算法

知識準備 基礎概念

希爾排序：在直接插入排序的基礎上進行的最佳化，直接插入排序在n值小的時候效率比較高，在n很大的時候如果待排序序列基本有序，效率依然很高，時間效率可以提升為O(n)。希爾排序也稱之為縮小增量排序。
1.先選取一個小於n的整數d（步長），然後按照步長d將待排序序列分為d組，從第一個記錄開始間隔為d的為一個組。然後對各組內進行直接插入排序，一趟過後，間隔為d的序列有序，隨著有序性的改善，減少步長d重複進行 。直到d=1使得間隔為1的記錄有序，也就達到了整體有序 步驟分解

1.我們有序列 18、 24、 12 、15 、1 、27、 17 、19。我們以步長為序列長度除以2作為第一次的步長。以後每次都在原有的步長基礎上除以2取整。直到步長為1後進行直接插入排序為止。

如上圖所示，我們把序列根據步長8/2=4，將序列分成四組分別為：
[1，18]、[24，27]、[12，17]、[15,19]。
然後對各組進行直接插入排序得到最後的結果：

1、24、12、15、18、27、17、19

2.繼續縮減步長，在上一步的結果序列1、24、12、15、18、27、17、19基礎上使得步長為上一步步長除以2，即步長為4/2=2重複第一步如下圖所示。

根據步長分為兩組，[1,12,17,18]、[15,19,24,27]然後分別執行直接插入排序獲得結果：

1、15、12、19、17、24、18、27

3.我們已經看到序列逐步成為有序的過程，知道最後步長為1，如當前執行個體。執行到第三步步長為2/2=1，所以進行最後一步的直接插入排序，序列就是有序序列了。

得到最終序列：

1、12、15、17、18、19、24、27

代碼實現

 /**     * 希爾排序     *     * @param num     */    public static void ShellSort(int num[]) {        int temp;        //預設步長為數組長度除以2        int step = num.length;        while (true) {            step = step / 2;            //確定分組數            for (int i = 0; i < step; i++) {                //對分組資料進行直接插入排序                for ( int j = i + step; j < num.length; j = j + step) {                    temp=num[j];                    int k;                   for( k=j-step;k>=0;k=k-step){                       if(num[k]>temp){                           num[k+step]=num[k];                       }else{                           break;                       }                   }                   num[k+step]=temp;                }            }            if (step == 1) {                break;            }        }    }

註：網路上有些希爾排序寫的稍微有點問題,把希爾排序裡面的直接插入寫成了冒泡了。