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希尔排序的思路是先分组再整合

先对下标进行分组,比如当数组长度为20时,一开始选定一个间隔值为10

对数组进行排序,每隔10个元素比较大小并交换,以下标为间隔,1和11比较、2和12比较......10和20比较

然后间隔值减半,从10到5,(1,6,11,16)比较、(2,7,12,17)比较.....(5,10,15,20)比较

间隔值逐步减半,再从5到2,从2到1,间隔值为1时也就是整个数组的元素进行排序

因为一开始分组交换时,没有顾及到不同组之间元素的前后关系,所以这是一个不稳定的排序算法

代码示例

 1 public class ShellSortDemo {
 2     public static void main(String[] args) {
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 6         int[] arr = new int[20];
 7         int[] arr1 = new int[arr.length];
 8         for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
 9             arr[i] = new Random().nextInt() % 1000;
10             arr1[i] = arr[i];
11         }
12         System.out.println(Arrays.toString(arr));
13         shellSort(arr);
14         sort(arr1);
15         System.out.println(Arrays.toString(arr));
16     }
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18     public static void shellSort(int[] arr){
19 
20         /**
21          * 虽然嵌套了三个循环,但是数据的交换次数并不多
22          */
23         int second = 0;
24         for (int gap = arr.length/2; gap >= 1 ; gap/=2) {
25             for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
26                 int j = i;
27                 //分组后,每一组先排序前面的,再排序后面的
28                 while (j-gap >= 0 && arr[j] < arr[j-gap]){
29                     second++;
30                     swap(arr,j,j-gap);
31                     j -= gap;
32                 }
33             }
34         }
35         System.out.println("希尔排序交换次数:"+second);
36     }
37 
38     /**
39      * 基本的冒泡排序
40      */
41     public static void sort(int[] arr){
42         int second = 0;
43         for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
44             for (int j = 0; j < arr.length -1; j++) {
45                 if(arr[j] > arr[j+1]){
46                     swap(arr,j,j+1);
47                     second++;
48                 }
49             }
50         }
51         System.out.println("冒泡排序交换次数:"+second);
52 
53     }
54     public static void swap(int[] arr,int a,int b){
55         int tmp = arr[a];
56         arr[a] = arr[b];
57         arr[b] = tmp;
58     }
59 }

希尔排序代码主要是三个循环和一个判断,虽然写了三个循环,但是比较了一下,数据交换次数比冒泡排序少了很多。

 

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