【发布时间】：2011-01-28 21:54:12
【问题描述】：
谁能给我一个关于shell排序的例子？我是这里的新手，必须学习 shell 排序，但首先我必须找到一个 Java shell 排序示例。我在 Google 上找到了一个例子，但是太难了。
【问题讨论】：
标签： java algorithm sorting shellsort
【发布时间】：2011-01-28 21:54:12
【问题描述】：
这里，这段代码很简单：
/**
* Shellsort, using Shell’s (poor) increments.
* @param a an array of Comparable items.
*/
public static <T extends Comparable<? super T>>
void shellsort( T [ ] a )
{
int j;
for( int gap = a.length / 2; gap > 0; gap /= 2 )
{
for( int i = gap; i < a.length; i++ )
{
T tmp = a[ i ];
for( j = i; j >= gap && tmp.compareTo( a[ j - gap ] ) < 0; j -= gap )
{
a[ j ] = a[ j - gap ];
}
a[ j ] = tmp;
}
}
}
我从一本名为Data Structures and Algorithm Analysis in Java. 的书中偷了它，这是一本非常容易理解的好书。我建议你阅读它。
【讨论】：
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感谢您发布此信息！这是所有答案中唯一真正的 shell 排序答案。其余的都是 Knuth 的 Shell Sort 变体，我敢肯定差距 / 2.2 答案只是浪费时间。
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我通常不会滔滔不绝地谈论算法……但这很棒！
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非常容易理解。谢谢你这么清楚。
也许，这个 java 代码会对您有所帮助。
public class ShellSort {
private long[] data;
private int len;
public ShellSort(int max) {
data = new long[max];
len = 0;
}
public void insert(long value){
data[len] = value;
len++;
}
public void display() {
System.out.print("Data:");
for (int j = 0; j < len; j++)
System.out.print(data[j] + " ");
System.out.println("");
}
public void shellSort() {
int inner, outer;
long temp;
//find initial value of h
int h = 1;
while (h <= len / 3)
h = h * 3 + 1; // (1, 4, 13, 40, 121, ...)
while (h > 0) // decreasing h, until h=1
{
// h-sort the file
for (outer = h; outer < len; outer++) {
temp = data[outer];
inner = outer;
// one subpass (eg 0, 4, 8)
while (inner > h - 1 && data[inner - h] >= temp) {
data[inner] = data[inner - h];
inner -= h;
}
data[inner] = temp;
}
h = (h - 1) / 3; // decrease h
}
}
public static void main(String[] args) {
int maxSize = 10;
ShellSort arr = new ShellSort(maxSize);
for (int j = 0; j < maxSize; j++) {
long n = (int) (java.lang.Math.random() * 99);
arr.insert(n);
}
arr.display();
arr.shellSort();
arr.display();
}
}
【讨论】：
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谢谢先生。但我还是新手，不懂学习这个 java
Shell 排序 通过比较由多个位置间隔分隔的元素来改进插入排序。
这让一个元素朝着它的预期位置迈出“更大的步伐”。以越来越小的间隙大小对数据进行多次传递。 Shell排序的最后一步是普通的插入排序，但到那时，保证数据数组几乎是有序的。
此代码可能会帮助您更好地理解逻辑。
package Sorts;
public class ShellSort extends Sorter{
@Override
public <T extends Comparable<? super T>> void sort(T[] a) {
int h = 1;
while((h*3+1) < a.length)
h = 3*h+1;
while(h > 0){
for(int i = h-1; i < a.length; i++){
T s = a[i];
int j = i;
for(j = i; (j>=h) && (a[j-h].compareTo(s) > 0); j-=h)
a[j] = a[j-h];
a[j] = s;
}
h /= 3;
}
}
}
【讨论】：
-
我认为你需要在循环中以 h 开头：for(int i = h-1; i
-
这实际上是 Knuth 排序。除此之外，我看到的唯一问题是您的算法中没有遵循 h 应该
这是一个 Python 实现的 shell 排序的可视化：
def exch(a,i,j):
t = a[i]
a[i] = a[j]
a[j] = t
def shellsort(string):
print string
a = list(string)
N = len(a)
h = 1
i = 0
j = 0
k = 0
#determine starting stride length
while ( h < N/3 ):
h = 3*h + 1
print "STRIDE LENGTH: " + str(h)
while (h >=1):
i = h
while i < N:
j = i
k = j - h
while j >= h and a[j] < a[j-h]:
k = j - h
exch(a,j,k)
j -= h
i += 1
h = h/3
print "STRIDE LENGTH: " + str(h)
print ''.join(a)·
if __name__ == '__main__':
shellsort("astringtosortwithshellsort")
【讨论】：
这是一个例子：
public static void shellsort( Comparable [ ] a )
{
for( int gap = a.length / 2; gap > 0;
gap = gap == 2 ? 1 : (int) ( gap / 2.2 ) )
for( int i = gap; i < a.length; i++ )
{
Comparable tmp = a[ i ];
int j = i;
for( ; j >= gap && tmp.compareTo( a[ j - gap ] ) < 0; j -= gap )
a[ j ] = a[ j - gap ];
a[ j ] = tmp;
}
}
【讨论】：
我发现理解 shell 排序的最简单方法是将其分解为段：
private static void shellsort() {
int[] theArray = {44,5,33,22,765,43,53,12,57,97};
//first section gets the Knuth's interval sequence (very efficient)
int h=1;
while(h<= theArray.length/3){
h = 3*h + 1; //h is equal to highest sequence of h<=length/3 (1,4,13,40...)
}
//next section
while(h>0){ //for array of length 10, h=4
//similar to insertion sort below
for(int i=0; i<theArray.length; i++){
int temp = theArray[i];
int j;
for(j=i; j>h-1 && theArray[j-h] >= temp; j=j-h){
a[j] = a[j-h];
}
a[j] = temp;
}
h = (h-1)/3;
}
}
Output: 5, 12, 22, 33, 43, 44, 53, 57, 97, 765
【讨论】：
经典的原始类型实现：
package math;
import java.util.Arrays;
public class Sorter{
public static void main(String []args){
int[] a = {9,8,7,6,5,4,3,2,1};//plz use sophisticated random number generator
System.out.println( Arrays.toString(a) );
System.out.println( Arrays.toString(shellSort(a)) );
}
//Performs a shell sort on an array of ints.
public static int[] shellSort(int[] array){
int h = 1;
while (h < array.length) h = 3*h + 1;
while (h > 0){
h = h/3;
for (int k = 0; k < h; k++){
for (int i = h+k; i < array.length; i+=h){
int key = array[i];
int j = i-h;
while (j>=0 && array[j] > key){
array[j+h] = array[j];
j-=h;
}
array[j+h] = key;
//-> invariant: array[0,h,2*h..j] is sorted
}
}
//->invariant: each h-sub-array is sorted
}
return array;
};
}
P.S.：检查 this link 是否有其他排序算法（不过，它们是用 c++ 编写的，很容易移植到 java 中）。
【讨论】：
package sort_tester;
public class ShellSorter extends Sorter {
private final int[] gapArray = {1750,701,301,132,57,23,10,4,1};
@Override
public void makeSort (boolean trace) {
int size = list.length;
int i,j, temp;
for ( int gap : gapArray ) {
i = gap;
while ( i < size ) {
temp = list[i];
j = i-gap;
while ( j >= 0 && list[j] > temp ) {
list[j + gap] = list[j];
j -= gap;
}
list[j + gap] = temp;
i ++;
}
}
}
}
list - 是 int[]; GapArray 取自 Marcin Ciura 的北极 http://sun.aei.polsl.pl/~mciura/publikacje/shellsort.pdf
【讨论】：
这是一个视频链接：https://youtu.be/SCBf7aqKQEY 这家伙制作了一个很好的贝壳类视频！！
还有一个简单的代码：
int sort(int arr[])
{
int n = arr.length;
int gap = n/2;
int i,j;
while(gap>0)
{ for (i=0,j=i+gap; j<n; i++,++j)
{
if(arr[i]>arr[j]) //swap
{ int temp = arr[i];
arr[i]=arr[j];
arr[j]=temp;
}
}
gap=gap/2;
}
return 0;
}
【讨论】：
-
当你回答时，试着描述一下如何解决以及它是如何工作的。
使用这个
public void shellSort(Integer[] arr) {
int interval = arr.length / 2;
while (interval != 0) {
for (int i = 0; i < interval; i++) {
for (int p = i + interval; p < arr.length; p += interval) {
int key = arr[p];
int j = p - interval;
while (j >= 0) {
if (key < arr[j]) {
arr[j + interval] = arr[j];
} else
break;
j -= interval;
}
arr[j + interval] = key;
}
}
interval /= 2;
}
}
【讨论】：
3k+1 间隔的片段。
public void shellSort(Comparable arr[], int size, int h, int x) {
while (h >= 1) {
for (int i = 0; i <= size - h; i++) {
for (int j = i; j < size-h && (arr[j].compareTo(arr[j+h]) > 0); j += h)
swap(arr, j, j+h);
}
h = 3*(--x) + 1;
}
}
【讨论】：