希爾排序—高效排序算法

在前面文章中介紹的直接插入排序，它對於已經基本有序的數據進行排序，效率會很高，而若是對於最初的數據是倒序排列的，則每次比較都須要移動數據，致使算法效率下降。

      希爾排序的基本思想就是：將須要排序的序列劃分爲若干個較小的序列，對這些序列進行直接插入排序，經過這樣的操做可以使須要排序的數列基本有序，最後再使用一次直接插入排序。

      在希爾排序中首先要解決的是怎樣劃分序列，對於子序列的構成不是簡單地分段，而是採起將相隔某個增量的數據組成一個序列。通常選擇增量的規則是：取上一個增量的一半做爲這次子序列劃分的增量，通常初始值元素的總數量。

• 算法步驟：

初始化數組：

(1)使用元素總數量的一半（8）做爲增量，將數屈打成招劃分爲8個序列，對這8個序列分別進行排序

(2)將增量縮小一半（值爲4），從新劃分子序列，獲得4個子序列，對這4個子序分別進行排序，獲得第2遍排序後的結果。

(3)縮小增量爲2，獲得以下結果：

(4)第4遍增量爲1,獲得最終的排序結果：

• 代碼實現：

public class ShellSort {       public static void main(String[] args) {       int arr[]={32,24,95,45,75,22,95,49,3,76,56,11,37,58,44,19,81};       System.out.println("排序前："+Arrays.toString(arr));       sort(arr);       System.out.println("排序後："+Arrays.toString(arr));    }    public static void sort(int arr[]) {       int d=arr.length/2;       int x,j,k=1;       while(d>=1) {          for(int i=d;i<arr.length;i++) {             x=arr[i];             j=i-d;             //直接插入排序，會向前找所適合的位置             while(j>=0 && arr[j]>x) {                 //交換位置                 arr[j+d]=arr[j];                 j=j-d;             }             arr[j+d]=x;          }          d=d/2;          System.out.println("第"+ k++ +"趟："+Arrays.toString(arr));       }    } }

排序前：[32, 24, 95, 45, 75, 22, 95, 49, 3, 76, 56, 11, 37, 58, 44, 19, 81] 第1趟：[3, 24, 56, 11, 37, 22, 44, 19, 32, 76, 95, 45, 75, 58,   95, 49, 81] 第2趟：[3, 22, 44, 11, 32, 24, 56, 19, 37, 58, 95, 45, 75, 76,   95, 49, 81] 第3趟：[3, 11, 32, 19, 37, 22, 44, 24, 56, 45, 75, 49, 81, 58,   95, 76, 95] 第4趟：[3, 11, 19, 22, 24, 32, 37, 44, 45, 49, 56, 58, 75, 76,   81, 95, 95] 排序後：[3, 11, 19, 22, 24, 32, 37, 44, 45, 49, 56, 58, 75, 76, 81, 95, 95]