直接插入排序与缩小增量插入排序(希尔排序ShellSort)
- 直接插入排序
要理解shell排序,首先要把直接插入排序的基础打扎实。
学习资料:白话经典算法系列之二 直接插入排序的三种实现、直接插入排序
根据我的思路,直接插入排序设置3重循环。
循环1:对 i=【无序序列】∈[ 1 , length ) 进行遍历。
循环2:对 j=【有序序列】∈[ 0 , i ) 进行遍历。
比较:nums [ i ] < nums [ j ] (发现有序序列中有元素不符合降序原则、即无序序列中有元素比有序序列还要小)
循环3:将 index= i 的元素插入到 j 的位置,[ j , i ) 的元素依次向后移动。
java代码:
class InsertSort{
int [] sortAns;
InsertSort(int[] nums){
int len=nums.length;
int i,j,k;
for(i=1;i<len;i++){//i代表已排序元素的个数,在【无序序列】中遍历
//在【 i , len 】的范围内,将无序元素插入到有序序列中
for(j=0;j<i;j++){//对【有序序列】进行遍历
if(nums[j]>nums[i]){//如果【有序序列】中的元素大于【无序序列】首元素
int tmp=nums[i];//临时保存【无序】
for(k=i;k>j;k--){//右移
nums[k]=nums[k-1];
}
nums[j]=tmp;
}
}
}
sortAns=nums;
}
public String toString(){
int i;
String str=new String("");
for(i=0;i<sortAns.length;i++) str+=String.valueOf(sortAns[i])+" ";
str+="\n";
return str;
}
}
- Shell排序
shell排序使用了缩小增量的思想,具体原理不再赘述。引用学习链接:
算法篇---Shell排序(希尔)算法、八大排序算法-shell 排序
不同的资料上有不同的实现方法。但具体思想是一致的。根据我的理解,我设计了5重循环:
循环1:用i表示增量,循环递减。(为保证最后一次循环的增量为1,应增设控制语句)
循环2:用j表示首元素的位置。j∈[0,length-i)
循环3:用k表示【无序序列】中各元素的下标。
循环4:用m表示【有序序列】中各元素的下标。
循环5:用n表示循环右移中的下标。
Java代码:
class ShellSort{
int [] sortAns;
ShellSort(int[] nums){
int len=nums.length;
int i,j,k,m,n;
boolean ok=false;
for(i=len/2;i>=-1;i-=2){//第一层循环:增量递减
if(i<=0){i=1;ok=true;}
for(j=0;j+i<len;j++){//第二层循环:首元素步增
for(k=j+i;k<len;k+=i){//第三层循环:首元素加增量。对k【无序序列】进行遍历
for(m=j;m<k;m+=i){//第四层循环,对m【有序序列】进行遍历
if(nums[m]>nums[k]){//如果【有序】>【无序】(破坏了DESC规则)
int tmp=nums[k];//将【无序】插入到【有序】位置。保存临时变量【有序】
for(n=k;n>m;n-=i){
nums[n]=nums[n-i];//循环右移
}
nums[m]=tmp;
}
}
}
}
if(ok) break;
}
sortAns=nums;
}
public String toString(){
int i;
String str=new String("");
for(i=0;i<sortAns.length;i++) str+=String.valueOf(sortAns[i])+" ";
str+="\n";
return str;
}
}
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