Java – 数据结构与算法 – 排序算法 – 希尔排序

代码示例

package com.zyy.sort;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;

public class ShellSort {

    public static void main(String[] args) {
        //int[] arr = {8,9,1,7,2,3,5,4,6,0};

        // 创建一个80000随机数的数组
        int[] arr= new int[80000];
        for (int i = 0; i < 80000; i++){
            arr[i] = (int)(Math.random() * 80000); // 生成一个[0,80000) 数
        }

        System.out.println("排序前");
        Date data1 = new Date();
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
        System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);

        // shellSort(arr) ; // 交换式  // 8w条数据使用交换式耗时5s
         shellSort2(arr); // 移位方式   // 8W条数据使用移位式耗时在1s内

        Date data2 = new Date();
        String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
        System.out.println("排序前的时间是=" + date2Str);

//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    // 使用逐步推导的方式来编写希尔排序
    // 希尔排序时,对有序序列在插入时采用交换法
    // 思路(算法) ===> 代码

    public static void shellSort(int[] arr){

        int temp = 0;
        int count = 0;
        // 根据前面的逐步分析,使用循环处理
        for(int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2){
            for (int i = gap; i < arr.length; i++){
                // 遍历各组中所有的元素(共gap组,每组有个元素),步长gap
                for(int j = i - gap; j >= 0; j -= gap){
                    // 如果当前元素大于加上步长后的那个元素,说明交换
                    if(arr[j] > arr[j + gap]){
                        temp = arr[j];
                        arr[j] = arr[j + gap];
                        arr[j + gap] = temp;
                    }
                }
            }
           // System.out.println("希尔排序第" + (++count) + "轮 = " + Arrays.toString(arr));
        }
    }

    // 对交换式的希尔排序进行优化 -》 移位法
    public static void shellSort2(int[] arr){
        // 增量gap , 并逐步的缩小增量
        for(int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2){
            // 从第gap个元素,逐个对其所在的组进行插入排序
            for (int i = gap; i < arr.length; i++){
                int j = i;
                int temp = arr[j];
                if(arr[j] < arr[j - gap]){
                    while (j - gap >= 0 && temp < arr[j - gap]){
                        // 移动
                        arr[j] = arr[j - gap];
                        j -= gap;
                    }
                    // 当退出while后,就给temp找到插入的位置
                    arr[j] = temp;
                }
            }
        }
    }

}