插入排序之希爾排序（Java）

部落格說明

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希爾排序法介紹

希爾排序是希爾（Donald Shell）於1959年提出的一種排序演算法。希爾排序也是一種插入排序，它是簡單插入排序經過改進之後的一個更高效的版本，也稱為縮小增量排序。

希爾排序法基本思想

希爾排序是把記錄按下標的一定增量分組，對每組使用直接插入排序演算法排序；隨著增量逐漸減少，每組包含的關鍵詞越來越多，當增量減至1時，整個檔案恰被分成一組，演算法便終止

程式碼（交換式）

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("排序後");
        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+"輪排序");
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }

    }
}

 

測試

測試速度

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("交換式希爾排序"+max+"陣列的時間為："+(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;
                    }
                }
            }
        }

    }
}

 

程式碼（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("排序後");
        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+"輪排序");
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }

    }
}

 

測試

速度測試

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("位移式希爾排序"+max+"陣列的時間為："+(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;
                }
            }
        }
    }
}

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