本文實例講述了java數據結構與算法之希爾排序。分享給大家供大家參考,具體如下:
這里要介紹的是希爾排序(縮小增量排序法)。
希爾排序:通過比較相距一定間隔的元素來工作;各趟比較所用的距離(增量)隨著算法的進行而減小,直到只比較相鄰元素的最后一趟排序為止。是插入排序的一種,是針對直接插入排序算法的改進。
算法思想:先將要排序的序列按某個增量d分成若干個子序列,對每個子序列中全部元素分別進行直接插入排序,然后再用一個較小的增量對它進行分組,在每組中再進行排序。當增量減到1時,整個要排序的數被分成一組,排序完成。注意:增量的取值——一般的初次取序列的一半為增量,以后每次減半,直到增量為1。
算法實現代碼如下:
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package exp_sort; public class ShellSort { public static void shell( int array[]) { int j; int average; //設置增量的值 for (average = array.length / 2 ; average > 0 ; average /= 2 ) { //步長 for ( int i = average; i < array.length; i++) { //子序列進行直接插入排序 int temp = array[i]; for (j = i; j >= average && temp < array[j - average]; j -= average) { array[j] = array[j - average]; } array[j] = temp; } } for ( int i = 0 ; i < array.length; i++) { System.out.print(array[i] + " " ); } System.out.println( "\n" ); } public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub int array[] = { 38 , 62 , 35 , 77 , 55 , 14 , 35 , 98 }; shell(array); } } |
算法分析:該算法是按照不同步長對元素進行插入排序,當剛開始元素很無序的時候,步長最大,所以插入排序的元素個數很少,速度很快;當元素基本有序了,步長很小,插入排序對于有序的序列效率很高。所以,希爾排序的時間復雜度會比O(n^2)好一些,為O(n^1.5),排序效率比插入排序高很多。由于多次插入排序,我們知道一次插入排序是穩定的,不會改變相同元素的相對順序,但在不同的插入排序過程中,相同的元素可能在各自的插入排序中移動,最后其穩定性就會被打亂,所以shell排序是不穩定的。希爾排序沒有快速排序算法快 O(N*(logN)),因此對中等大小規模的數據排序比較適用,對規模非常大的數據排序不是最優選擇。但是比O(N^2)復雜度的算法快得多。并且希爾排序非常容易實現,算法代碼短而簡單。 此外,希爾算法在最壞的情況下和平均情況下執行效率相差不是很多,與此同時快速排序在最壞的情況下執行的效率會非常差。
希望本文所述對大家java程序設計有所幫助。