希爾排序

希爾排序是插入排序的一種，又稱「縮小增量排序」，是插入排序算法的一種更高效的改進版本。
需求
排序前：{9,1,2,5,7,4,8,6,3,5}
排序後：{1,2,3,4,5,5,6,7,8,9}

排序原理

1.選定一個增加量h，按照增加量h做爲數據分組的依據，對數據進行分組；
2.對分好組的每一組數據完成插入排序；
3.減少增加量，最小減爲1，重複第二步操做。


增加量h的肯定：增加量h的值每一固定的規則，咱們這裏採用如下規則：

int h = 1;
while (h < a.length){
  h = 2*h+1;
}

 //減少h的值
h=h/2;

希爾排序的API設計

希爾排序的代碼實現

import java.util.Arrays;

/**
 * @author: ChengLong
 * @datetime: 2021/5/23 9:50
 */
public class Demo04Shell {


    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr = {9,1,2,5,7,4,8,6,3,5};
        sort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    /*
     1.對數組內的元素進行排序
    * */
    public static void sort(Comparable[] a) {
        // 一、根據數組a的長度肯定增加量h的初始值
        int h = 1;
        while (h < a.length){
            h = 2*h+1;
        }
        // 二、希爾排序
        while (h>=1){
            //排序
            //2.1找到待插入的元素
            for (int i = h;i<a.length;i++){
                //2.2把待插入的元素插入到有序元素中
                for (int j = i;j>=h;j-=h){
                    //待插入的元素是a[j],比較a[j]和a[j-h]
                    if (greater(a[j-h],a[j])){
                        //交換元素
                        exch(a,j-h,j);
                    }else {
                        //待插入元素已經找到了合適的位置，結束循環
                        break;
                    }
                }
            }
            //減少h的值
            h=h/2;
        }
    }
    /*2.:判斷v是否大於w
     * */
    private static boolean greater(Comparable v,Comparable w){

        return v.compareTo(w) > 0;
    }

    /*
     3.交換a數組中，索引i和索引j處的值
    * */
    private static void exch(Comparable[] a,int i,int j){
        Comparable temp;
        temp = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = temp;
    }
}

希爾排序的時間複雜度分析

在希爾排序中，增加量h並無固定的規則，有不少論文研究了各類不一樣的遞增序列，但都沒法證實某個序列是最
好的，對於希爾排序的時間複雜度分析，已經超出了咱們課程設計的範疇，因此在這裏就不作分析了。