基本思想
希尔排序(Shell's Sort),以发明人命名,又称为缩小增量排序,也是一种插入排序算法。
主要思想:直接插入排序算法时间和待排数据有关,其平均复杂度是O(n^2),但是在待排数据已经有序的情况下,其复杂度可以达到O(n),因为不需要移动数据。
希尔排序就是利用这种特点,先将整个待排数据记录分割成若干个子待排数据记录,然后分别进行直接插入排序,当整个待排数据记录“基本有序”时,再对整个数据记录进行完整的一次直接插入排序。通俗地来说,先“跳着”给待排序列排序几个数据,让待排数据基本有序的情况,再直接插入排序。
举例来说:
例如:给定10个整数:(4,3,1,2,6,5,0,9,8,7) 从小到大排序。
第一步:
假定先分成五个子序列,请注意增量分割,例如第1个元素和第6个元素是一个子序列,第2个元素和第7个元素是一个子序列。最终分成 (4,5)(3,0)(1,9)(2,8)(6,7),对子序列分别排序,最终得到结果:
(4,0,1,2,6,5,3,9,8,7),调整了(3,0)的位置。
第二步:
分成三个子序列,缩小增量,因此第1个元素和第4个元素、第7个元素、第10个元素是一个子序列。最终分成(4,2,3,7)(0,6,9)(1,5,8),同样对子序列的数据进行排序,得到结果:(2,3,4,7)(0,6,9)(1,5,8),最终得到:
(2,0,1,3,6,5,4,9,8,7)
第三步:
分成一个子序列,也就是增量为1,此时和直接插入排序一样,对整个序列进行直接插入排序即可。
算法有效的特征时:使用增量分割序列时,有可能会让“乱序”的数据“跳跃到”前面,这样不用移动位置,从而减少移动的次数。
希尔排序算法时间复杂度分析是个复杂的难题,其针对每个队列的所选的增量序列不同,时间不同。增量序列的值应满足没有除1以外的公因子,并且最后一个增量值为1,例如......11,9,5,3,2,1等。
代码实现
希尔排序与直接插入排序相比:
1.需要进行多次子排序过程,每次子排序也是直接插入排序。
2.需要一个增量序列,分割整个待排序列。
/*
#include <stdio.h>// 对分割每个子序列进行排序
// dk比较子序列增量
void shell_insert(int a[], int length, int dk)
{int i,j,t;for(i=dk; i<length; i++){if(a[i] < a[i-dk] ){t = a[i];for(j=i-dk; j>=0 && t < a[j]; j=j-dk)a[j+dk] = a[j];a[j+dk] = t;}}
}void shell_insert_sort(int a[], int length, int dk[], int dk_length)
{int i;for(i=0; i<dk_length; i++){shell_insert(a, length, dk[i]);}
}
int main(void)
{int a[10] = {4,3,1,2,6,5,0,9,8,7};int dk[3] = {5,3,1};shell_insert_sort(a,10,dk,3);int i;for(i=0; i<10; i++)printf("%d ", a[i]);return 0;
}
其实做为一个学习者,有一个学习的氛围跟一个交流圈子特别重要这里我推荐一个C/C++基础交流583650410,不管你是小白还是转行人士欢迎入驻,大家一起交流成长。