【数据结构】希尔排序

希尔排序,相当于插入排序的升级版。

希尔排序又称“缩小增量排序”,他也是一种属插入排序类的方法,但在时间效率上对于插入排序有较大的改进。


原理

基本原理
先将整个代拍记录序列分为若干子序列分别进行插入排序,带整个序列中的记录“基本有序”时,再对全体记录进行一次插入排序。
如,对数组{20,40,89,33,67,10,25,30,50}进行希尔排序时,首先需要一个哨兵数字dk(注意:dk不能为1)。

  1. 假设dk=4,则需要该数组分为dk个子序列。序列1:array[0],array[4],array[8];序列2:array[1],array[5];序列3:array[2],array[6];序列4:array[3],array[7]。对这四个子序列排序。
  2. 令值dk=2。那么就会有两个子序列,序列1:array[0],array[2],array[4],array[6],array[8];序列2:array[1],array[3],array[5],array[7]。对这两个子序列排序。
  3. 令值dk=1。此时的序列已经基本被排好顺序了,接下来就需要对整个序列进行插入排序。得出排序结果。

案例

对数组array[8]={20,40,89,33,67,10,25,30,50}进行排序。


shuzu
第一趟排序
第二趟排序
最后一趟排序

代码

#include<iostream>
using namespace std;

void print( int array[], int length ) {
    for( int i = 0; i < length; i++ ) {
        cout << "array[" << i << "] = " << array[i] <<endl;
    }
}

void swap( int array[], int j, int k ) {
    int temp = array[j];
    array[j] = array[k];
    array[k] = temp;
}

void shellSort( int array[], int length ){
    for( int dk = 4; dk > 0; dk /= 2 ) {    //定义哨兵dk=4,每次循环dk除2 
        for( int i = dk ; i < length; i++ ) {     
            for( int j = i; j >= dk; j -= dk ){     //对子序列进行插入排序 
                if( array[j-dk] >= array[j] ){
                    swap( array, j, j-dk );
                }
            }
        }
    }
} 

int main(){
    int array[] = {20, 40, 89, 33, 67 , 10, 26, 30, 50};
    int length = sizeof(array)/sizeof(array[0]);
    shellSort( array, length );
    print( array, length );
} 

其他优化排序方法

希尔排序算是对于插入排序的一种优化,当然,插入排序也不仅仅有着一种优化的算法,也会有其他的,如,折半插入排序:由于插入排序是在一个有序表中进行查找和插入,因此,查找这个方法是可以通过“折半查找”来实现,由此进行的插入排序被称为这般插入排序。
在来思考选择排序。选择排序是否也可以优化呢?每一个循环的选择排序,可找出一个序列的最大值或最小值。那么,我们可以每一次遍历,找出一个最大值和一个最小值么?这便是对选择排序的优化,使得循环的次数减半。

下一次的我会为大家讲解插入排序和选择排序的其他优化算法。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
【社区内容提示】社区部分内容疑似由AI辅助生成,浏览时请结合常识与多方信息审慎甄别。
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。

相关阅读更多精彩内容

  • 前言 希尔排序是Donald Shell于1959年提出来的一种排序算法,它是第一批突破O(n2)这个时间复杂度的...
    PerkyRookie阅读 4,876评论 0 2
  • 个人对希尔排序的理解 是将待排序 分成若干的子系列排序(是由相隔的个参数,分割而成)。 每次 排序子序列(相隔的参...
    梁同桌阅读 2,744评论 0 0
  • 一些概念 数据结构就是研究数据的逻辑结构和物理结构以及它们之间相互关系,并对这种结构定义相应的运算,而且确保经过这...
    Winterfell_Z阅读 11,435评论 0 13
  • 通过前面的知识,我们已经知道,有序的数据在查找时有极大的性能提升。很多查找都基于有序数据,但并不是所有的结构都能像...
    大大纸飞机阅读 4,919评论 0 1
  • 一、 单项选择题(共71题) 对n个元素的序列进行冒泡排序时,最少的比较次数是( )。A. n ...
    貝影阅读 13,064评论 0 10

友情链接更多精彩内容