一、基本思路
希尔排序跟直接插入排序有点像,不同的一点是,直接插入排序的已排序序列的元素是相邻的,如 0,1,2,3, 7,8,5,6,4,9 中的前部分,而希尔排序的已排序序列的元素是间隔gap个的,如gap为2时,1, 9, 3, 5, 4, 7, 6, 2, 8 中的1 3 4 6 8,它的排序过程为:首先定义一个增量gap,以该增量为间隔分成多个即将进行插入排序的子序列,分别对这些子序列进行插入排序,然后每次将增量/2,继续上面的操作,直到对最后增量为1 的所有子序列都进行插入排序完,即可。
二、例子
我们以 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 为例
第一趟:
定义初始增量为数组长度的1/2,即gap=5
这样一来,它的所有有待进行插入排序的子序列分别为 [9,4] , [8,3] , [7,2] , [6,1] , [5,0] ,分别对它们进行插入排序,如下
4 插入到9前面,8 插入到3前面......最后整个数组变为 4,3,2,1,0,9,8,7,6,5
第二趟:
增量除以2,即gap=2
这样一来,它的所有待插入排序的子序列 有两个,分别为 [4,2,0,8,6] 、[3,1,9,7,5]
对第一个进行插入排序,
2插入到4前面>>>>2 4 0 8 6
0插入到2前面>>>>0 2 4 8 6
6插入到8前面>>>>0 2 4 6 8
对第二个进行插入排序,
1插入到3前面>>>>1 3 9 7 5
7插入到9前面>>>>1 3 7 9 5
5插入到7前面>>>>1 3 5 7 9
(在代码实现中其实不是一个一个插入排序的,而是交替插入排序,这点需要注意)
整个数组变为1 2 3 4 5 6 7 8 9
第三趟:
增量除以2,变为1,也就是最后一趟
待排序子序列为 [1 2 3 4 5 6 7 8 9 ],无需插入,希尔排序到此结束,这样也就得到了我们想要的结果
三、代码实现
public class ShellSort {
public static void main(String[] args) {
int [] a=new int[]{3,5,7,9,8,6,2,1,4,0};
ShellSort shellSort=new ShellSort();
shellSort.shellSort(a);
for(int item:a){
System.out.print(item+" ");
}
}
private void shellSort(int[] a){
for(int gap=a.length/2;gap>0;gap/=2){
int i=gap;
for(int j=i;j<a.length;j++){
while(j-gap>=0&&a[j]<a[j-gap]){ //对子序列进行插入排序,如果一直前面一直小于相邻后面的元素,则一直作交换
int temp=a[j];
a[j]=a[j-gap];
a[j-gap]=temp;
j-=gap;
}
}
}
}
}