排序系列 之 希尔排序

• ！！！排序仅针对于数组哦
• 本次排序是按照升序来的哦

介绍

• 英文名为ShellSort，又称“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
• 希尔排序是把记录按下标的指定步长分组，然后按照每组使用直接插入排序，这样能保证一定程度上小的数值在前边
• 此排序需要有插入排序的基础，不清除的可以移步了解一下排序系列 之 插入排序

解释起来有点拗口，直接按照步骤上图

本身数组就短，不需要移动很多次来排序，所以就避免了插入排序如果前边数值大，需要移动多次的情况了

代码

<!----java----->publicclassShellSort{publicstaticvoidmain(String[] args){int[] arr ={1260,134,209,408,34,68907,29,1034,51,855,2,33,566,7,12};sort(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));}publicstaticvoidsort(int[] arr){// 循环步长，逐步减少for(int gap=arr.length/2;gap>0;gap/=2){// 按照分组来进行插入排序for(int i=gap;i<arr.length;i++){// 每一组的第一个元素我们默认排好序了// 对组内元素进行插入排序，但是比较的步长是折半减少的for(int j=i-gap;j>=0;j-=gap){// 这里j=i-gap是为了避免数组越界问题if(arr[j+gap]<arr[j]){int temp = arr[j];
                        arr[j]= arr[j+gap];
                        arr[j+gap]= temp;}else{break;}}}}}}<!------------------------>
运行结果；
[2,7,12,29,33,34,51,134,209,408,566,855,1034,1260,68907]

<!----python----->defsort(arr):
    step =len(arr)//2;# 步长初始值为数组长度的一半while step >0:# 步长每次都为原来的1/2,最小为1，所以保证大于0即可for i inrange(step,len(arr)):# 从下表为step开始到数组结束，开始对每组进行插入排序
            j = i - step
            while j >=0and arr[j]> arr[j + step]:# 保证下标最小为0，并且满足交换条件
                arr[j], arr[j + step]= arr[j + step], arr[j];
                j -= step   # 当前比值完成，j减小，往前移动

        step //=2;print(arr)if __name__ =='__main__':
    arr =[1260,134,209,408,34,68907,29,1034,51,855,2,33,566,7,12]
    sort(arr)<!------------------------>
运行结果；
[2,7,12,29,33,34,51,134,209,408,566,855,1034,1260,68907]

复杂度

• 时间复杂度在平均情况下为O(n log n)，但在最坏情况下为O(n^2)
• 空间复杂度未明确给出,由于其本质上是插入排序的一种变体，可以推测其空间复杂度也为O(1)
• 它是稳定排序，意味着相等元素的相对顺序在排序后保持不变。
• 适用于快速排序的预处理