演算法學習--7.4希爾排序
https://blog.csdn.net/MoreWindows/article/details/6668714
- 希爾排序最壞情況O(N^2),增量的選擇不同,其平均複雜度也不同;
- 希爾排序的效能可以在實踐中接受,其簡單特點使其對於適度的大量輸入(數以萬計)經常和你選用的演算法。
希爾排序的實質就是分組插入排序,該方法又稱縮小增量排序,因DL.Shell於1959年提出而得名。
該方法的基本思想是:先將整個待排元素序列分割成若干個子序列(由相隔某個“增量”的元素組成的)分別進行直接插入排序,然後依次縮減增量再進行排序,待整個序列中的元素基本有序(增量足夠小)時,再對全體元素進行一次直接插入排序
以n=10的一個數組 49, 38, 65, 97, 26, 13, 27, 49, 55, 4為例
第一次 gap = 10 / 2 = 5
49 38 65 97 26 13 27 49 55 4
1A 1B
2A 2B
3A 3B
4A 4B
5A 5B
1A,1B,2A,2B等為分組標記,數字相同的表示在同一組,大寫字母表示是該組的第幾個元素, 每次對同一組的資料進行直接插入排序。即分成了五組(49, 13) (38, 27) (65, 49) (97, 55) (26, 4)這樣每組排序後就變成了(13, 49) (27, 38) (49, 65) (55, 97) (4, 26),下同。
第二次 gap = 5 / 2 = 2
排序後
13 27 49 55 4 49 38 65 97 26
1A 1B 1C 1D 1E
2A 2B 2C 2D 2E
第三次 gap = 2 / 2 = 1
4 26 13 27 38 49 49 55 97 65
1A 1B 1C 1D 1E 1F 1G 1H 1I 1J
第四次 gap = 1 / 2 = 0 排序完成得到陣列:
4 13 26 27 38 49 49 55 65 97
下面給出嚴格按照定義來寫的希爾排序
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename T>
int length(T& arr)
{
return sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
}
void shellSort(int arr[], int n);
void Print(int arr[], int n);
int main()
{
int arr[6] = { 9,3,20,-2,-5,3 };
int n = length(arr);
shellSort(arr, n);
Print(arr, n);
system("pause");
return 0;
}
void shellSort(int arr[], int n)
{
int i, j, gap;
int tmp;
for (gap = n / 2; gap > 0; gap--)
{
for (i = gap; i < n; i++)//插入排序
{
tmp = arr[i];
for (j = i; j > 0 && arr[j - gap] > tmp; j-=gap)
{
arr[j] = arr[j - gap];//移出空位
}
arr[j] = tmp;
}
}
}
void Print(int arr[], int n)
{
for (int i = 0; i < n; i++)
{
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
}
附註:上面希爾排序的步長選擇都是從n/2開始,每次再減半,直到最後為1。其實也可以有另外的更高效的步長選擇,如果讀者有興趣瞭解,請參閱維基百科上對希爾排序步長的說明: