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插入排序之希尔排序（Java）

博客说明

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希尔排序法介绍

希尔排序是希尔（Donald Shell）于1959年提出的一种排序算法。希尔排序也是一种插入排序，它是简单插入排序经过改进之后的一个更高效的版本，也称为缩小增量排序。

希尔排序法基本思想

希尔排序是把记录按下标的一定增量分组，对每组使用直接插入排序算法排序；随着增量逐渐减少，每组包含的关键词越来越多，当增量减至1时，整个文件恰被分成一组，算法便终止

代码（交换式）

package cn.guizimo.sort;

import java.util.Arrays;

public class ShellSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {8, 9, 1, 7, 2, 3, 5, 4, 6, 0};
        System.out.println("排序前");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        shellSort(arr);
        System.out.println("排序后");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void shellSort(int[] arr) {
        int count = 0;
        for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2) {
            count++;
            int temp = 0;
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                for (int j = i - gap; j >= 0; j -= gap) {
                    if (arr[j] > arr[j + gap]) {
                        temp = arr[j];
                        arr[j] = arr[j + gap];
                        arr[j + gap] = temp;
                    }
                }
            }
            System.out.println("第"+count+"轮排序");
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }

    }
}

测试

插入排序之希尔排序（Java）

测试速度

package cn.guizimo.sort;

import java.util.Arrays;

public class ShellSort {
    public static void main(String[] args) {
        int max = 80000;
        int[] arr = new int[max];
        for (int i = 0; i < max; i++) {
            arr[i] = (int)(Math.random() * 8000000);
        }
        long date1 = System.currentTimeMillis();
        shellSort(arr);
        long date2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("交换式希尔排序"+max+"数组的时间为："+(date2-date1));
    }

    public static void shellSort(int[] arr) {
        for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2) {
            int temp = 0;
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                for (int j = i - gap; j >= 0; j -= gap) {
                    if (arr[j] > arr[j + gap]) {
                        temp = arr[j];
                        arr[j] = arr[j + gap];
                        arr[j + gap] = temp;
                    }
                }
            }
        }

    }
}

插入排序之希尔排序（Java）

代码（位移式）

package cn.guizimo.sort;

import java.util.Arrays;

public class ShellSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {8, 9, 1, 7, 2, 3, 5, 4, 6, 0};
        System.out.println("排序前");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        shellSort(arr);
        System.out.println("排序后");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }


    public static void shellSort(int[] arr) {
        int count = 0;
        for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2) {
            count++;
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                int j = i;
                int temp = arr[i];
                if(arr[j]<arr[j-gap]){
                    while (j-gap >= 0 && temp < arr[j-gap]){
                        arr[j] = arr[j-gap];
                        j -= gap;
                    }
                    arr[j] = temp;
                }
            }
            System.out.println("第"+count+"轮排序");
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }

    }
}

测试

插入排序之希尔排序（Java）

速度测试

package cn.guizimo.sort;

import java.util.Arrays;

public class ShellSort {
    public static void main(String[] args) {
        int max = 80000;
        int[] arr = new int[max];
        for (int i = 0; i < max; i++) {
            arr[i] = (int)(Math.random() * 8000000);
        }
        long date1 = System.currentTimeMillis();
        shellSort(arr);
        long date2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("位移式希尔排序"+max+"数组的时间为："+(date2-date1));

    }

    public static void shellSort(int[] arr) {
        for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2) {
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                int j = i;
                int temp = arr[i];
                if(arr[j]<arr[j-gap]){
                    while (j-gap >= 0 && temp < arr[j-gap]){
                        arr[j] = arr[j-gap];
                        j -= gap;
                    }
                    arr[j] = temp;
                }
            }
        }
    }
}

插入排序之希尔排序（Java）