Java常见排序算法之Shell排序
在学习算法的过程中,我们难免会接触很多和排序相关的算法。总而言之,对于任何编程人员来说,基本的排序算法是必须要掌握的。
从今天开始,我们将要进行基本的排序算法的讲解。Are you ready?Let‘s go~~~
1、排序算法的基本概念的讲解
时间复杂度:需要排序的的关键字的比较次数和相应的移动的次数。
空间复杂度:分析需要多少辅助的内存。
稳定性:如果记录两个关键字的A和B它们的值相等,经过排序后它们相对的位置没有发生交换,那么我们称这个排序算法是稳定的。
否则我们称这个排序算法是不稳定的。
排序算法的常见分类:
1、内部排序(最常见的一种排序方式,不需要借助第三方辅助存储工具)
2、外部排序(需要借助外部存储来辅助完成相关的排序操作)
如果参与排序的数据元素非常的多,数据量非常的大,计算机无法把整个排序过程放到内存中进行的话,
我们必须借助外部存储器如磁盘来完成,这种排序方式,我们称之为外部排序。
其中外部排序最常见的就是多路归并排序,即将原始文件分解成多个能够一次性装入内存的部分,分别把每一部分调入
内存完成相应的排序,接下来在对多个有序的外部文件进行多路归并排序。
对于我们绝大多数的程序员而言,我们经常遇到的为内部排序。接下来我们将要对常见的内部排序进行相应的讲解。
今天要讲解的内部排序为:
Shell排序
1.Shell排序的基本概念的讲解
希尔排序(Shell Sort)是插入排序的一种。也称缩小增量排序,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。该方法因DL.Shell于1959年提出而得名。
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。
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
=1(
<
…<d2<d1),即所有记录放在同一组中进行
直接插入排序为止。
该方法实质上是一种分组插入方法
D.L.shell于1959年在以他名字命名的排序算法中实现了这一思想。算法先将要排序的一组数按某个增量d分成若干组,
每组中记录的下标相差d.对每组中全部元素进行排序,然后再用一个较小的增量对它进行,在每组中再进行排序。当增量
减到1时,整个要排序的数被分成一组,排序完成。
一般的初次取序列的一半为增量,以后每次减半,直到增量为1。
给定实例的shell排序的排序过程
假设待排序文件有10个记录,其关键字分别是:
49,38,65,97,76,13,27,49,55,04。
增量序列的取值依次为:
5,2,1
2.Shell排序的Java代码实现
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