C++深入淺出講解希爾排序演演算法的實現

2022-05-18 13:03:22

希爾排序

1.基本思想

希爾排序是在直接插入排序基礎上的優化，屬於非常牛掰的一個排序。

核心思想：

先進行預排序，讓陣列接近有序；
直接插入排序

預排序

預排序步驟：

分組排，假設gap==3，間隔為gap的為一組，然後分別使用插入排序的思想對這gap組資料進行排序

多組間隔為gap的預排序，gap由大變小，gap越大，大的數可以越快的到後面，小的數可以越快得到前面，gap越大，預排完越不接近有序，gap越小，預排完越接近有序，gap為1時就是直接插入排序

動圖演示：

預排序程式碼：

		for (int i = 0; i < gap; i++)//有gap組需要排
		{
			for (int j = i; j < n - gap; j += gap)//內層迴圈，先排紅，再排綠，最後排藍
			//注意內層迴圈的寫法
			{
			//跟直接插入排序很像，不同的是需要使用gap
				int end = j;
				int tmp = a[end + gap];
				while (end >= 0)
				{
					if (a[end] > tmp)
					{
						a[end + gap] = a[end];
						end -= gap;
					}
					else
					{
						break;
					}
				}
				a[end + gap] = tmp;
			}
		}

這是最初的寫法，其實這個程式碼是可以優化的：

//預排序優化
		for (int i = 0; i < n - gap; i++)
		//把間隔為gap的多組資料同時排
		//當到n-gap-1的位置就終止了
		{
			int end = i;
			int tmp = a[end + gap];
			while (end >= 0)
			{
				if (a[end] > tmp)
				{
					a[end + gap] = a[end];
					end -= gap;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
			a[end + gap] = tmp;
		}

2.演演算法實現

//希爾排序
void ShellSort(int* a, int n)
{
	//一開始初始化gap為n
	int gap = n;
	while (gap > 1)//gap大於1都是預排序，gap==1時為直接插入排序
	{
		//為保證gap最終結果為1，可以gap/=2，也可以是gap=gap/3+1;
		gap /= 2;
		//預排序優化
		for (int i = 0; i < n - gap; i++)
		//把間隔為gap的多組資料同時排
		//當到n-gap-1的位置就終止了
		{
			int end = i;
			int tmp = a[end + gap];
			while (end >= 0)
			{
				if (a[end] > tmp)
				{
					a[end + gap] = a[end];
					end -= gap;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
			a[end + gap] = tmp;
		}
	}
}

完整程式碼：

3.時間複雜度

希爾排序的時間複雜度是：O(N*logN)

到此這篇關於C++深入淺出講解希爾排序演演算法的實現的文章就介紹到這了,更多相關C++希爾排序內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com！

C++深入淺出講解希爾排序演演算法的實現

目錄

希爾排序

1.基本思想

預排序

2.演演算法實現

3.時間複雜度

熱門文章