Hillソート(シェルソート)のJava基本アルゴリズム

1.アルゴリズムの紹介

  1. nデータの配列をn / 2グループに分割します(インクリメントとしてn / 2を使用します。インクリメントの整数倍の場合、それはグループです)。たとえば、[117、101、106、155、112、60]は、[117、155]、[101、112]、[106、60]という3つのグループに分かれています。
  2. 次に、各グループを挿入して並べ替えます。
  3. 次に、n個のデータをn / 2 * 2グループに分割し、グループで並べ替えます。
  4. 増分が1(nデータはグループ)の場合、ソート後に終了します。

2.デモの例

元の配列: [117、101、106、155、112、60、90、110]

長さ:8

最初のグループ化:4つのグループに分割(8/2)

グループ1:[117、112]
グループ2:[101、60]
グループ3:[106、90]
グループ4:[155、110]

次に、各グループのソート(小から大へのソート)を挿入します。

グループ1:[112、117]
グループ2:[60、101]
グループ3:[90、106]
グループ4:[110、155]

ソート後の元の配列は次のとおりです: [112、60、90、110、117、101、106、155]

2番目のグループ化:2つのグループに分割(8/2 * 2)

グループ1:[112、90、117、106]
グループ2:[60、110、101、155]

次に、各グループのソート(小から大へのソート)を挿入します。

グループ1:[90、106、112、117]
グループ2:[60、101、110、155]

ソート後の元の配列は次のとおりです: [90、60、106、101、112、110、117、155]

3番目のグループ:1つのグループに分割(8/2 * 2 * 2)

グループ1:[90,60,106,101,112,110,117,155]

ソートを直接挿入し、ソート後にループを終了します。

並べ替えられた配列: [ 60、90、101、106、110、112、117、155 ]

3.図

並べ替え図

4.コードの実装(交換方法)

package sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * <p>
 *
 * </p>
 *
 * @author: D
 * @since: 2020/9/9
 * @version: 1
 */
public class ShellSortDemo {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        int[] arr = {
    
    117, 101, 106, 155, 112, 60, 90, 110};
        shellSort(arr);
        System.out.println("排序后的结果: " + Arrays.toString(arr));
    }

    private static void shellSort(int[] arr) {
    
    
        int temp;
        for (int len = arr.length / 2; len > 0; len /= 2) {
    
    
            System.out.println("分为:" + len + "组");
            System.out.println("跨度:" + len + "为一组");
            for (int i = 0; i < len; i++) {
    
    
                int k = i;
                System.out.print("第" + (i + 1) + "组 :");
                System.out.print("[");
                while (k < arr.length) {
    
    
                    System.out.print(arr[k] + ",");
                    k += len;
                }
                System.out.println("]");

            }
            System.out.println("----------------------");
            System.out.println("比较次数:" + (arr.length - len));
            for (int i = len; i < arr.length; i++) {
    
    
                //交换法
                System.out.println("交换前 = " + Arrays.toString(arr));
                for (int j = i - len; j >= 0; j -= len) {
    
    
                    System.out.println("比较下标" + j + "的数据:" + arr[j] + ", 和下标" + (j + len) + "的数据:" + arr[j + len] );
                    if (arr[j] > arr[j + len]) {
    
    
                        temp = arr[j];
                        arr[j] = arr[j + len];
                        arr[j + len] = temp;
                        System.out.println("进行交换");
                    }else {
    
    
                        System.out.println("前面已经是更小的了,不交换");
                    }
                }
                System.out.println("交换后 = " + Arrays.toString(arr));
                System.out.println();
            }
        }
    }
}

5.コードの実装(shiftメソッド)

package sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * <p>
 *
 * </p>
 *
 * @author: D
 * @since: 2020/9/9
 * @version: 1
 */
public class ShellSortDemo {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        int[] arr = {
    
    117, 101, 106, 155, 112, 60, 90, 110};
        System.out.println("原数组: " + Arrays.toString(arr));
        shellSort(arr);
        System.out.println("排序后的结果: " + Arrays.toString(arr));
    }

    private static void shellSort(int[] arr) {
    
    
        int temp;
        int index;
        for (int len = arr.length / 2; len > 0; len /= 2) {
    
    
            System.out.println("分为:" + len + "组");
            System.out.println("跨度:" + len + "为一组");
            for (int i = 0; i < len; i++) {
    
    
                int k = i;
                System.out.print("第" + (i + 1) + "组 :");
                System.out.print("[");
                while (k < arr.length) {
    
    
                    System.out.print(arr[k] + ",");
                    k += len;
                }
                System.out.println("]");

            }
            System.out.println("----------------------");
            for (int i = len; i < arr.length; i++) {
    
    
                System.out.println("移位前 = " + Arrays.toString(arr));
                index = i;
                temp = arr[index];
                System.out.println("比较下标" + (index  - len ) + "的数据:" + arr[index - len] + ", 和下标" + (index) + "的数据:" + arr[index] );
                if (arr[index] < arr[index - len]) {
    
    
                    while (index - len >= 0 && temp < arr[index - len]) {
    
    
                        arr[index] = arr[index - len];
                        index -= len;
                    }
                    arr[index] = temp;
                }
                System.out.println("移位后 = " + Arrays.toString(arr));
                System.out.println();
            }
        }
    }
}

6.演算結果(交換方法)

画像-20200909113712543

image-20200909113800975

画像-20200909113826814

image-20200909114323165

image-20200909114338985

image-20200909114348254

7.その他の並べ替え

選択ソート(選択ソート)
挿入ソート(挿入ソート)
バブルソート(バブルソート)
クイックソート(クイックソート)
ヒープソート(ヒープソート)

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転載: blog.csdn.net/d875708765/article/details/108504259
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