算法相关——Java排序算法之希尔排序(五)
0. 前言
本系列文章将介绍一些常用的排序算法。排序是一个非常常见的应用场景,也是开发岗位面试必问的一道面试题,有人说,如果一个企业招聘开发人员的题目中没有排序算法题,那说明这个企业不是一个“正规”的企业,哈哈,虽然有点戏谑,但是也从侧面证明了排序算法的重要性。
本文将介绍的是常见排序算法中的希尔排序。
5 希尔排序
5.1 基本思想
希尔排序是对插入排序的一个改进,希尔排序首先把待排数列按照一定增量进行分割,比如{3,1,5,9,6,5,0,2,4,12}数列,我们首先设置增量为n/2=5,因此有了分块后5个子块,即{3,5},{1,0},{5,2},{9,4},{6,12},将每个子块进行插入排序(即第i位与第i+5位进行比较交换),初步排序结果为{3,0,2,4,6,5,1,5,9,12}。希尔排序再将增量逐渐减小,进行5/2=2的分块,即{3,2,6,1,9},{0,4,5,5,12},同理插入排序得{1,0,2,4,3,5,6,5,9,12},最终进行2/2=1分块,即对上数列直接进行插入排序得到最终序列{0,1,2,3,4,5,5,6,9,12}。
5.2 代码实现
/*
*@author Calvin
*@blog http://blog.csdn.net/seu_calvin/article/details/56879397
*@date 2017/02/24
*/ public class Order {
private int[] array;
public Order(int[] array){
this.array = array;
} public void sort() {
if(array!=null && array.length>0){
//增量递减
for(int k = array.length/2; k>0; k/=2){
for(int i = k; i<array.length ; i++){
for(int j = i; j>=k; j-=k){
if(array[j-k] > array[j]){
int temp = array[j-k];
array[j-k] = array[j];
array[j] = temp;
}
}
}
}
}
} public void print() {
for(int i = 0; i < array.length; i++)
System.out.println(array[i]);
} public static void main(String[] args) {
int[] array = new int[]{3,1,5,9,6,5,0,2,4,12};
Order order = new Order(array);
order.sort();
order.print();
}
}
输出结果略。
5.3 性能特点
希尔排序是对插入排序的优化,希尔排序由于增量初始值以及增量每次如何递减的方式不一定,因此时间复杂度也不确定。如果每次都除2,则最坏的情况和直接插入排序的时间复杂度一样是O(n*n),但是一般认为希尔排序的复杂度为O(n^1.3),空间复杂度为O(1),希尔排序是不稳定的算法,因为同样的值若不在一个组内,可能后面的值会被移动到前面。
希尔排序需要选择合适的增量序列,这是比较复杂的,因此希尔排序重在优化思路,现实中比较少用。
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