Java 十大排序算法之希尔排序刨析

希尔排序是插入排序的一种，又称"缩小增量排序”，是插入排序算法的一种更高效的改进版本。

希尔排序原理

1.选定一个增长量h，按照增长量h作为数据分组的依据，对数据进行分组。
2.对分好组的每一组数据完成插入排序。
3.减小增长量，最小减为1，重复第二步操作。

希尔排序的api设计

类名	shell
构造方法	shell():创建shell对象
成员方法	1.public static void sort(comparable[] a):对数组内的元素进行排序 2.private static boolean greater(comparable v,comparable w):判断v是否大于w 3.private static void exchange(comparable[] a,int i,int j):交换a数组中，索引i和索引j处的值

希尔排序的代码实现

public class shell {
    //对数组a中的元素进行排序
    public static void sort(comparable[] a){
        int n=a.length;
        //确定增长量h的最大值
        int h=1;
        while(h<n/2){
            h=2*h+1;
        }
        //当增长量h小于1，排序结束
        while(h>=1){
            //找到待插入的元素
            for(int i=h;i<n;i++){
                //a[i]就是待插入的元素
                //把a[i]插入到a[i-h],a[i-2h],a[i-3h]...序列中
                for(int j=i;j>=h;j-=h){
                    //a[j]就是待插入的元素，依次和a[j-h],a[j-2h],a[j-3h]进行比较，如果a[j]小，
                    // 那么交换位置，如果不小于，a[j]大，则插入完成
                    if(greater(a[j-h],a[j])){
                        exchange(a,j,j-h);
                    }else{
                        break;
                    }
                }
            }
            h/=2;
        }
    }
    //比较v元素是否大于w元素
    private static boolean greater(comparable v,comparable w){
        return v.compareto(w)>0;
    }
    //数组元素i和j交换位置
    private static void exchange(comparable[] a,int i,int j){
        comparable t=a[i];
        a[i]=a[j];
        a[j]=t;
    }
}
class test{
    public static void main(string[] args) {
        integer[] a={9,1,2,5,7,4,8,6,3,5};
        shell.sort(a);
        system.out.println(arrays.tostring(a));
    }
}

测试结果：

由于增量h没有固定的值，希尔排序的时间复杂度较为复杂，但在处理大批量数据时，希尔排序的性能高于插入排序！

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