希尔排序之Java实现

希尔排序之Java实现

一、方法一

package cn.com.zfc.lesson21.sort;

/**
 * 
 * @title ShellSort
 * @describe 希尔排序 1959 年发明的
 * @author 张富昌
 * @date 2016年10月1日下午5:35:50
 */
public class ShellSort_1 {
    // 希尔排序是对插入排序的一种改进。
    // 基本思想：先将整个待排数据元素序列分割成若干个子序列，分别对各个子序列进行直接插入排序。
    // 等整个序列中的数据元素“基本有序”时，在对整体元素进行一次直接插入排序
    // 时间复杂度：O(n) ~ O(n^2)
    public static void main(String[] args) {
        // 声明整型数组
        int[] array = new int[10];
        // 使用循环和随机数初始化数组
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            array[i] = (int) Math.round(Math.random() * 100);
        }
        System.out.println("原始数组为：");
        for (int i : array) {
            System.out.print(i + " ");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("排序后的数组为：");
        array = shellSort(array);
        for (int i : array) {
            System.out.print(i + " ");
        }
    }

    /**
     * 
     * 功能：冒泡排序的变种，希尔排序的基本思想是：首先按照一个序列递减的方法逐渐进行排序
     * 
     * 参数：int[] array
     *
     * 返回类型：int[]
     */
    public static int[] shellSort(int[] array) {
        // 使用临时数组，替代原始数组
        int[] arr = array;
        // 以增量 i进行直接插入排序
        int gap = arr.length;
        do {
            gap = gap / 2;
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                for (int j = i; j >= gap; j -= gap) {
                    // 较小的数排在前面
                    if (arr[j] < arr[j - gap]) {
                        int temp = arr[j];
                        arr[j] = arr[j - gap];
                        arr[j - gap] = temp;
                    } else {
                        break;
                    }
                }
            }
        } while (gap > 1);

        return arr;
    }
}

运行结果：

二、方法二

package cn.com.zfc.lesson21.sort;

/**
 * 
 * @title ShellSort
 * @describe 希尔排序 1959 年发明的
 * @author 张富昌
 * @date 2016年10月1日下午5:35:50
 */
public class ShellSort_2 {
    // 希尔排序是对插入排序的一种改进。
    // 基本思想：先将整个待排数据元素序列分割成若干个子序列，分别对各个子序列进行直接插入排序。
    // 等整个序列中的数据元素“基本有序”时，在对整体元素进行一次直接插入排序
    // 时间复杂度：O(n) ~ O(n^2)

    public static void main(String[] args) {
        // 声明整型数组
        int[] array = new int[10];
        // 使用循环和随机数初始化数组
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            array[i] = (int) Math.round(Math.random() * 100);
        }
        System.out.println("原始数组为：");
        for (int i : array) {
            System.out.print(i + " ");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("排序后的数组为：");
        array = shellSort(array);
        for (int i : array) {
            System.out.print(i + " ");
        }
    }

    /**
     * 
     * 功能：冒泡排序的变种，希尔排序的基本思想是：首先按照一个序列递减的方法逐渐进行排序
     * 
     * 参数：int[] array
     *
     * 返回类型：int[]
     */
    public static int[] shellSort(int[] array) {
        // 使用临时数组，替代原始数组
        int[] arr = array;
        // 以增量 i进行直接插入排序
        int gap = arr.length;
        // 临时变量
        int j, temp;
        do {
            gap = gap / 2;
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                if (arr[i] < arr[i - gap]) {
                    temp = arr[i];
                    for (j = i - gap; j >= 0 && arr[j] > temp; j -= gap) {
                        arr[j + gap] = arr[j];
                    }
                    arr[j + gap] = temp;
                }
            }
        } while (gap > 1);

        return arr;
    }
}

运行结果：