这篇文章给大家分享的是有关Java中插入排序算法之希尔排序+直接插入排序的示例分析的内容。小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,一起跟随小编过来看看吧。
希尔排序
在介绍希尔排序之前,先了解一下直接插入排序
一、直接插入排序
1. 单趟排序
x
插入一个有序区间
这里end
是指向数组最后一个元素
2. 直接插入排序
根据上面的单趟排序启发
end是数组的最后一个元素,end之后的元素都是待排序
一个关键的判断点,end和x比较大小
这里end < x
还需要再做改善
可以发现有两个循环,一个循环时end
倒着遍历完之后,使得最开始的end
结束的数组加入x
后是一个有序数组,最后再返回这个新数组的最后一个元素所在位置
注意公共部分
end--;x = a[end + 1];
外面是一个for
循环,从第二个到最后一个元素
for(i = 0; i < n - 1; i++){ }
代码:
//插入排序void InsetSort(int* a, int n){int end = 0;int i = 0;for (i = 0; i < n - 1; i++){end = i;int x = a[end + 1];while (end >= 0){if (a[end] > x){a[end + 1] = a[end];a[end] = x;}else{break;}end--;}}}
时间复杂度O(N2)
测试:
int main(){int a[4] = { 2, 6, 5, 3 };InsetSort(a, 4);//ShellSort(a, 4);int i = 0;for (i = 0; i < 4; i++){printf("%d ", a[i]);}printf("\n");return 0;}
二、希尔排序
希尔排序法又称缩小增量法
希尔排序法的基本思想是:先选定一个整数,把待排序文件中所有记录分成
gap
个组,所有距离为的记录分在同一组内,并对每一组内的记录进行排序。然后,重复上述分组和排序的工作。当到达gap=1
时,所有记录在统一组内排好序。
希尔排序是根据直接插入排序的基础上,先进行分组排序
以3
个为一组进行排序
时间复杂度:
每次排可以看作长度为gap
的数组直接插入排序
一共有gap
组,当然并不是每组都是gap/n
个元素,但当数据相当多的时候我们看作每个数组都有gap/n
个元素
所以是 (1+2……+n/gap)gap
如果gap = 1,则时间复杂度是O(n2),相当于直接插入排序
//希尔排序void ShellSort(int* a, int n){int end = 0;int i = 0;int j = 0;int gap = 6;//预排序for (j = 0; j < gap; j++){//最后一个数一定是1gap = gap / 2;for (i = 0; i < n - gap; i++){end = i; //这里其实就是直接插入排序,而数组的每个元素间隔是gapint x = a[end + gap];while (end >= 0){if (a[end] > x){a[end + gap] = a[end];a[end] = x;}else{break;}end -= gap;}}}}
测试用例还是上面直接插入排序的例子
结果还是成功的
三、测试希尔排序和直接插入排序性能
//性能测试void TestOP(){srand(time(0)); //以1000个数字为例const int N = 10000;int* a1 = (int*)malloc(sizeof(int) * N);int* a2 = (int*)malloc(sizeof(int) * N);for (int i = 0; i < N; ++i){a1[i] = rand();a2[i] = a1[i];} //这里clock是运行到这里的时间int begin1 = clock();InsertSort(a1, N);int end1 = clock();int begin2 = clock();ShellSort(a2, N);int end2 = clock(); //end-begin为排序所用时间printf("%d\n%d\n", end1 - begin1, end2 - begin2);}
可以看出希尔排序比直接排序快得多,但希尔排序因为gap可以改变,目前没有一个统一的时间复杂度,先按照时间复杂度为O(n1.3)来吧
感谢各位的阅读!关于“Java中插入排序算法之希尔排序+直接插入排序的示例分析”这篇文章就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,让大家可以学到更多知识,如果觉得文章不错,可以把它分享出去让更多的人看到吧!