算法篇3：排序算法（下篇）

八：希尔排序（又称增量递减排序）

基本思路：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。

举例说明：：初始需排序数组 int[] arr = {3，7，2，9，1，4，6，8，10，5};

第一趟：数组长度为【10】，我们选择增量  gap = length / 2 = 5；

则将初始数组分为{ 3，4}  ，{7，6}， { 2，8}，{9，10} ，{1，5}分别对其排序为 { 3，4}  ，{6，7}， { 2，8}，{9，10} ，{1，5}

则数组变为{ 3，6，2，9，1 , 4 , 7 , 8 , 10 , 5}

第二趟：增量递减，我们选择gap = gap /2 = 2；

　　则将匹配的为{ 3,2,1,7,10 }和{6,9,4,8,5}排序为{1,2,3,7,10}和{4,5,6,8,9 }

则数组变为{1,4,2,5,3,6,7,8,10,9 }

第三趟：增量递减，选择 gap = gap /2 =1 ：则分为{1,4,2,5,3,6,7,8,10,9 }排序结果为{1，2，3，4，5，6，7，8，9，10 }

代码实现：这里在有序序对插入时选择使用交换法，还可以使用其他的方法，比如移动法，都可以

package com.xqc.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * 希尔排序
 * @author Administrator
 *
 */
public class ShellSort {
    public static void main(String []args){
        int []arr ={3,7,2,9,1,4,6,8,10,5};
        ShellSortSwap(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    /**
     * 希尔排序 针对有序序列在插入时采用交换法
     * @param arr
     */
    public static void ShellSortSwap(int []arr){
        //增量gap，并逐步缩小增量
       for(int gap=arr.length/2;gap>0;gap/=2){
           //从第gap个元素，逐个对其所在组进行直接插入排序操作
           for(int i=gap;i<arr.length;i++){
               int j = i;
               while(j-gap>=0 && arr[j]<arr[j-gap]){
                   //插入排序采用交换法
                   swap(arr,j,j-gap);
                   j-=gap;
               }
           }
       }
    }
    /**
     * 交换数组元素
     * @param arr
     * @param a
     * @param b
     */
    public static void swap(int []arr,int a,int b){
        arr[a] = arr[a]+arr[b];
        arr[b] = arr[a]-arr[b];
        arr[a] = arr[a]-arr[b];
    }
    
    /**
     * 希尔排序 针对有序序列在插入时采用移动法。
     * @param arr
     */
    public static void ShellSortMove(int []arr){
        //增量gap，并逐步缩小增量
        for(int gap=arr.length/2;gap>0;gap/=2){
            //从第gap个元素，逐个对其所在组进行直接插入排序操作
            for(int i=gap;i<arr.length;i++){
                int j = i;
                int temp = arr[j];
                if(arr[j]<arr[j-gap]){
                    while(j-gap>=0 && temp<arr[j-gap]){
                        //移动法
                        arr[j] = arr[j-gap];
                        j-=gap;
                    }
                    arr[j] = temp;
                }
            }
        }
    }
    
}