希爾排序是希爾(Donald Shell)于1959年提出的一種排序算法。希爾排序也是一種插入排序,它是簡單插入排序經(jīng)過改進之后的一個更高效的版本,也稱為縮小增量排序,同時該算法是沖破O(n2)的第一批算法之一。本文會以圖解的方式詳細(xì)介紹希爾排序的基本思想及其代碼實現(xiàn)。
基本思想
希爾排序是把記錄按下標(biāo)的一定增量分組,對每組使用直接插入排序算法排序;隨著增量逐漸減少,每組包含的關(guān)鍵詞越來越多,當(dāng)增量減至1時,整個文件恰被分成一組,算法便終止。
簡單插入排序很循規(guī)蹈矩,不管數(shù)組分布是怎么樣的,依然一步一步的對元素進行比較,移動,插入,比如[5,4,3,2,1,0]這種倒序序列,數(shù)組末端的0要回到首位置很是費勁,比較和移動元素均需n-1次。而希爾排序在數(shù)組中采用跳躍式分組的策略,通過某個增量將數(shù)組元素劃分為若干組,然后分組進行插入排序,隨后逐步縮小增量,繼續(xù)按組進行插入排序操作,直至增量為1。希爾排序通過這種策略使得整個數(shù)組在初始階段達到從宏觀上看基本有序,小的基本在前,大的基本在后。然后縮小增量,到增量為1時,其實多數(shù)情況下只需微調(diào)即可,不會涉及過多的數(shù)據(jù)移動。
我們來看下希爾排序的基本步驟,在此我們選擇增量gap=length/2,縮小增量繼續(xù)以gap = gap/2的方式,這種增量選擇我們可以用一個序列來表示,{n/2,(n/2)/2...1},稱為增量序