排序演算法–shell排序

        shell排序就是插入排序的一個變化形式，由於插入排序是每一個元素都會進行比較，並拿當前元素和之前的所有元素進行比較，在最壞情況下。因此，DL.Shell於1959年提出了shell排序，也就是分組插入排序，將一個待排序數組進行分組，在多個組之間的對應元素進行插入排序，通過不斷的增加組值，來使待排序數組完成一次排序。因此shell排序也叫做增量插入排序。本人心裏面思考了這個排序，整整想了2天。因此記錄下這個過程了。

        假如現在有待排序數組：10,14 ,73 ,25 ,23 ,13 ,27 ,94, 33, 39 ,25 ,59, 94, 65, 82, 45。n=16；

       1  那麼我們可以定一個分組gap，gap = n/2。那麼這個數組就分成兩組了。

        10,14 ,73 ,25 ,23 ,13 ,27 ,94,

        33, 39 ,25 ,59, 94, 65, 82, 45

        這樣的話，10和33做比較，14和39做比較，73和25做比較。25和59做比較。。。。後面的依次比較。當gap = 8時，排序的結果是：

        10 14 25 25 23 13 27 45 

         33 39 73 59 94 65 82 94 

        2 現在在增加gap，gap = n/4 = 4。那麼這個數組就分成四組了。

        10 14 25 25 

        23 13 27 45 

        33 39 73 59

        94 65 82 94 

        這次比較就是10，23，33，94做比較，14，13，39，65做比較。25，27，73，82做比較，25，45，59，94做比較。此時，排序的結果是：

        10 13 25 25

        23 14 27 45 

        33 39 73 59 

        94 65 82 94 

        3 現在在增加gap，gap = n/8=2。那麼這個數組就分成8組，進行排序，最後一直到gap=1，也就是普通的插入排序了。

        有了以上的過程，我們代碼就比較容易寫出來了。

        1 首先是定義gap值，然後每次減少gap的值，來增加分組數量。for(int gap=n/2;gap>0;gap/=2)

        2 然後針對每個分組對應的值，進行比較，插入排序。我們預設從第一個gap開始選中元素，一直到數組最後一個元素，我們通過當前選中元素的索引加減gap值，來實現對每一組元素進行比較。

        for(int i=gap;i<n;i++){

             for(int j=i-gap;j>=0&&a[j]>a[i+gap];j-=gap)

                  swap(a,j,j+gap);

        }

       我們來看看完整的代碼吧。

       

package com.bplead.sort;public class ShellSort {public static void main(String[] args) {int a[] = {10,14 ,73 ,25 ,23 ,13 ,27 ,94, 33, 39 ,25 ,59, 94, 65, 82, 45};int size = a.length;int temp = 0;for(int gap = size/2;gap>0;gap/=2){for(int i=gap;i<size;i++){for(int j=i-gap;j>=0&&a[j]>a[j+gap];j-=gap){temp = a[j];a[j] = a[j+gap];a[j+gap] = temp;}}print(a);}print(a);}private static void print(int a[]){for(int i=0;i<a.length;i++)System.out.print(a[i] +" ");System.out.println();}}

        運算結果就和我們之前分析的一樣，如下：

10 14 25 25 23 13 27 45 33 39 73 59 94 65 82 94 
10 13 25 25 23 14 27 45 33 39 73 59 94 65 82 94 
10 13 23 14 25 25 27 39 33 45 73 59 82 65 94 94 
10 13 14 23 25 25 27 33 39 45 59 65 73 82 94 94 
10 13 14 23 25 25 27 33 39 45 59 65 73 82 94 94