排序---希尔排序Java

希尔排序

插入排序的一种又称“缩小增量排序”，是直接插入排序算法的一种更高效的改进版本。希尔排序是非稳定排序算法。

希尔排序是把记录按下标的一定增量分组，对每组使用直接插入排序算法排序；随着增量逐渐减少，每组包含的关键词越来越多，当增量减至1时，整个文件恰被分成一组，算法便终止。

　　  基本思想

先取一个小于n的整数d1作为第一个增量，把文件的全部记录分组。所有距离为d1的倍数的记录放在同一个组中。先在各组内进行直接插入排序；然后，取第二个增量d2<d1重复上述的分组和排序，直至所取的增量为1（选择增量d1=len/2，d2=d1/2...最后增量为1），即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止。

 

功能要求：输入数组；输出每步骤的步长和排序情况；希望能进行排序方向的选择（从大到小或从小到大）

 

源代码：

import java.util.Scanner;

public class XierPaixu {

    public static void main(String[] args) {
    /**
     * 键盘输入数组
     */
    int[] a = null;
    System.out.println("请输入数组长度:");
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    int len = 0;
    try {
        len = Integer.parseInt(sc.nextLine());
    } catch (Exception e) {
    }
    a = new int[len];
    System.out.println("请输入数组：");
    for(int i=0;i<a.length;i++) {
        a[i]=sc.nextInt();
    }
    System.out.println("原数组为:");
    for(int i=0;i<a.length;i++) {
        System.out.print(a[i]+" ");
    }
    /**
     * 选择升序或降序
     */
    System.out.println(" ");
    System.out.println("升序请按1;降序请按2");
    Scanner s = new Scanner(System.in);
    int b = 0;
    try {
        b = Integer.parseInt(s.nextLine());
    } catch (Exception e) {
    }
    switch (b){
        case 1:
            xierAsc(a);
            break;
        case 2:
            xierDesc(a);
            break;
        case 0:
            System.out.println("请选择1或2！");
            break;
    }

    }

    public static void xierAsc(int arr[]) {
        /**
         * 希尔排序---升序
         */
        int len= arr.length;
        for(int d=len/2; d>=1; d=d/2){//选择增量d1=len/2，d2=d1/2...最后增量为1
            for(int i=d; i<len; i++){ //从第d+1个元素，逐个对其所在组进行直接插入排序操作
                for(int j=i-d; j>=0; j=j-d){
                    if(arr[j] > arr[j + d]) {//符合条件交换位置
                        swap(arr,j,j+d);//j+d 代表即将插入的元素所在的角标
                    }
                }
            }
            System.out.println("增量为"+d+"时的排序结果:");
            for(int i=0;i<arr.length;i++) {
                System.out.print(arr[i]+" ");
            }
            System.out.println(" ");
        }
    }
    public static void swap(int[] arr, int a, int b) {  //交换
        int t = arr[a];
        arr[a] = arr[b];
        arr[b] = t;
    }
    public static void xierDesc(int arr[]) {
        /**
         * 希尔排序---降序
         */
        int len= arr.length;
        if(arr == null || arr.length == 0) {  //判断数组是否为空
            System.out.println("该数组为空！");
            return;
        }
        for(int d=len/2; d>0; d=d/2){//选择增量d1=len/2，d2=d1/2...最后增量为1
            for(int i=d; i<len; i++){//从第d+1个元素，逐个对其所在组进行直接插入排序操作
                for(int j=i-d; j>=0; j=j-d){
                    if(arr[j] < arr[j + d]) {//符合条件交换位置
                        swap(arr,j,j+d);//j+d 代表即将插入的元素所在的角标
                    }
                }
            }
            System.out.println("增量为"+d+"时的排序结果:");
            for(int i=0;i<arr.length;i++) {
                System.out.print(arr[i]+" ");
            }
            System.out.println(" ");
        }
    }

}

运行截图：