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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