一、介绍

1.希尔排序的思路:希尔排序是插入排序的改进。当输入的数据,顺序是很乱时,插入排序会产生大量的交换元素的操作,比如array[n]的最小的元素在最后,则要经过n-1次交换才能排到第一位,因为插入排序元素只能一位一位地交换。基于插入排序的这个缺点,希尔排序是以一个区间来的交换元素,然后不断缩小区间,直到为1。它的理论是,每次经过一个区间的排序后,元素就会更有序些,所以下一个区间排序时,要交换的元素次数会变少。

2.详细的数据排序交换过程

3.

Proposition.

The number of compares used by shellsort with the increments 1, 4, 13, 40, 121, 364, ... is O(N3/2).

二、代码

 package algorithms.elementary21;

 import algorithms.util.StdIn;
import algorithms.util.StdOut; /******************************************************************************
* Compilation: javac Shell.java
* Execution: java Shell < input.txt
* Dependencies: StdOut.java StdIn.java
* Data files: http://algs4.cs.princeton.edu/21sort/tiny.txt
* http://algs4.cs.princeton.edu/21sort/words3.txt
*
* Sorts a sequence of strings from standard input using shellsort.
*
* Uses increment sequence proposed by Sedgewick and Incerpi.
* The nth element of the sequence is the smallest integer >= 2.5^n
* that is relatively prime to all previous terms in the sequence.
* For example, incs[4] is 41 because 2.5^4 = 39.0625 and 41 is
* the next integer that is relatively prime to 3, 7, and 16.
*
* % more tiny.txt
* S O R T E X A M P L E
*
* % java Shell < tiny.txt
* A E E L M O P R S T X [ one string per line ]
*
* % more words3.txt
* bed bug dad yes zoo ... all bad yet
*
* % java Shell < words3.txt
* all bad bed bug dad ... yes yet zoo [ one string per line ]
*
*
******************************************************************************/ /**
* The <tt>Shell</tt> class provides static methods for sorting an
* array using Shellsort with Knuth's increment sequence (1, 4, 13, 40, ...).
* <p>
* For additional documentation, see <a href="http://algs4.cs.princeton.edu/21elementary">Section 2.1</a> of
* <i>Algorithms, 4th Edition</i> by Robert Sedgewick and Kevin Wayne.
*
* @author Robert Sedgewick
* @author Kevin Wayne
*/
public class Shell { // This class should not be instantiated.
private Shell() { } /**
* Rearranges the array in ascending order, using the natural order.
* @param a the array to be sorted
*/
public static void sort(Comparable[] a) {
int N = a.length; // 3x+1 increment sequence: 1, 4, 13, 40, 121, 364, 1093, ...
int h = 1;
while (h < N/3) h = 3*h + 1; while (h >= 1) {
// h-sort the array
for (int i = h; i < N; i++) {
for (int j = i; j >= h && less(a[j], a[j-h]); j -= h) {
exch(a, j, j-h);
}
}
assert isHsorted(a, h);
h /= 3;
}
assert isSorted(a);
} /***************************************************************************
* Helper sorting functions.
***************************************************************************/ // is v < w ?
private static boolean less(Comparable v, Comparable w) {
return v.compareTo(w) < 0;
} // exchange a[i] and a[j]
private static void exch(Object[] a, int i, int j) {
Object swap = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = swap;
} /***************************************************************************
* Check if array is sorted - useful for debugging.
***************************************************************************/
private static boolean isSorted(Comparable[] a) {
for (int i = 1; i < a.length; i++)
if (less(a[i], a[i-1])) return false;
return true;
} // is the array h-sorted?
private static boolean isHsorted(Comparable[] a, int h) {
for (int i = h; i < a.length; i++)
if (less(a[i], a[i-h])) return false;
return true;
} // print array to standard output
private static void show(Comparable[] a) {
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
StdOut.println(a[i]);
}
} /**
* Reads in a sequence of strings from standard input; Shellsorts them;
* and prints them to standard output in ascending order.
*/
public static void main(String[] args) {
String[] a = StdIn.readAllStrings();
Shell.sort(a);
show(a);
} }

算法Sedgewick第四版-第1章基础-2.1Elementary Sortss-004希尔排序法(Shell Sort)的更多相关文章

  1. 算法Sedgewick第四版-第1章基础-2.1Elementary Sortss-001选择排序法(Selection sort)

    一.介绍 1.算法的时间和空间间复杂度 2.特点 Running time is insensitive to input. The process of finding the smallest i ...

  2. 算法Sedgewick第四版-第1章基础-2.1Elementary Sortss-007归并排序(自下而上)

    一. 1. 2. 3. 二.代码 package algorithms.mergesort22; import algorithms.util.StdIn; import algorithms.uti ...

  3. 算法Sedgewick第四版-第1章基础-2.1Elementary Sortss-006归并排序(Mergesort)

    一. 1.特点 (1)merge-sort : to sort an array, divide it into two halves, sort the two halves (recursivel ...

  4. 算法Sedgewick第四版-第1章基础-2.1Elementary Sortss-005插入排序的改进版

    package algorithms.elementary21; import algorithms.util.StdIn; import algorithms.util.StdOut; /***** ...

  5. 算法Sedgewick第四版-第1章基础-2.1Elementary Sortss-002插入排序法(Insertion sort)

    一.介绍 1.时间和空间复杂度 运行过程 2.特点: (1)对于已排序或接近排好的数据,速度很快 (2)对于部分排好序的输入,速度快 二.代码 package algorithms.elementar ...

  6. 算法Sedgewick第四版-第1章基础-2.1Elementary Sortss-008排序算法的复杂度(比较次数的上下限)

    一. 1. 2.

  7. 算法Sedgewick第四版-第1章基础-2.1Elementary Sortss-003比较算法及算法的可视化

    一.介绍 1. 2. 二.代码 1. package algorithms.elementary21; /*********************************************** ...

  8. 算法Sedgewick第四版-第1章基础-001递归

    一. 方法可以调用自己(如果你对递归概念感到奇怪,请完成练习 1.1.16 到练习 1.1.22).例如,下面给出了 BinarySearch 的 rank() 方法的另一种实现.我们会经常使用递归, ...

  9. 算法Sedgewick第四版-第1章基础-1.3Bags, Queues, and Stacks-001可变在小的

    1. package algorithms.stacks13; /******************************************************************* ...

随机推荐

  1. Collection集合存储自定义对象练习

    public class Student { private String name; private int age; public Student() { super(); } public St ...

  2. uva11806(容斥原理)

    11806 - Cheerleaders Time limit: 2.000 seconds In most professional sporting events, cheerleaders pl ...

  3. hibernate - 一级缓存和三种状态解析

    转载自:http://www.cnblogs.com/whgk/p/6103038.html 一.一级缓存和快照 什么是一级缓存呢? 很简单,每次hibernate跟数据库打交道时,都是通过sessi ...

  4. 《zero to one》读后感

    五一放假,赶上下雨,天气很凉爽,这种天气很舒服,不冷不热,听着滴答的雨声,看看书其实也不错. 约了两个同学吃了顿饭,然后决定窝在实验室了,最近看了彼得.蒂尔的<zero to one>,确 ...

  5. UVA - 11916 Emoogle Grid (组合计数+离散对数)

    假如有这样一道题目:要给一个M行N列的网格涂上K种颜色,其中有B个格子不用涂色,其他每个格子涂一种颜色,同一列中的上下两个相邻格子不能涂相同颜色.给出M,N,K和B个格子的位置,求出涂色方案总数除以1 ...

  6. Equation

    You are given an equation: Ax2 + Bx + C = 0. Your task is to find the number of distinct roots of th ...

  7. C#托管代码、非托管代码及回收机制

    网上找了下相关文字,发现一些很不错的,转过来,方便以后查看 托管代码 托管代码就是Visual Basic .NET和C#编译器编译出来的代码.编译器把代码编译成中间语言(IL),而不是能直接在你的电 ...

  8. XSS与CSRF攻击

    一.XSS Cross Site Script,跨站脚本攻击.是指攻击者在网站上注入恶意客户端代码,通过恶意脚本对客户端网页进行篡改,从而在用户浏览网页时,对用户浏览器进行控制或者获取用户隐私数据的一 ...

  9. 一个分类,两个问题之ArrayList

    前段时间,在做一个商品的分类,分类有3级,类似于以下这种形式的: ---食物 ---蔬菜 ---白菜 ---材料 ---鸡肉 ....... 而我需要做的是将取得的一个商品的字符串类型的分类ID集,然 ...

  10. (转)SqlDependency学习笔记

    本文转载自:http://www.cnblogs.com/yjmyzz/archive/2009/06/14/1502921.html sqlDependency提供了这样一种能力:当被监测的数据库中 ...