一、希爾排序

1.概念

希爾排序(Shell Sort)是插入排序的一種，它是針對直接插入排序算法的改進。
希爾排序又稱縮小增量排序，因 DL.Shell 于 1959 年提出而得名。
它通過比較相距一定間隔的元素來進行，各趟比較所用的距離隨著算法的進行而減小，直到只比較相鄰元素的最后一趟排序為止。

2.演示

選擇增量 gap=length/2，縮小增量以 gap = gap/2 的方式

(1）初始增量第一趟 gap = length/2 = 4

（2）第二趟，增量縮小為 2

（3）第三趟，增量縮小為 1,得到最終排序結果

3.代碼(交換法)

public static void shellSort(int[] array){int temp = 0;for (int gap = array.length/2;gap>0;gap/=2){for (int i = gap; i < array.length; i++) {for (int j = i-gap; j >=0; j -= gap) {if (array[j]>array[j+gap]){temp = array[j];array[j] = array[j+gap];array[j+gap] = temp;}}}}}

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二、優化

（1）對增量序列優化：使用更加復雜的方式。

上面使用2的倍數

（2）對每一趟的插入排序進行優化

使用移位法優化，if 判斷

public static void shellSort2(int[] arr) {int temp = 0;for (int group = arr.length / 2; group > 0; group /= 2) {//對每一次遍歷進行插入排序for (int i = group; i < arr.length; i++) {temp = arr[i];int j = i;if (arr[j] < arr[j - group]) {while (j - group >= 0 && temp < arr[j - group]) {arr[j] = arr[j - group];j -= group;}arr[j] = temp;}}}}

2.復雜度分析

由于希爾排序的復雜度跟增量序列的選擇有關；
目前最好的平均時間復雜度為O(n^1.3);

3.希爾排序適用的情況

中等大小規模表現良好，對規模非常大的數據排序不是最優選擇。

4.穩定性分析

由于多次插入排序，我們知道一次插入排序是穩定的，不會改變相同元素的相對順序，但在不同的插入排序過程中，相同的元素可能在各自的插入排序中移動，最后其穩定性就會被打亂，所以shell排序是不穩定的。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的十大经典排序算法之希尔排序及其优化的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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