數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)_排序_直接插入排序+希爾排序
其實(shí)主要是為了講述希爾排序,不過插入排序是希爾排序的基礎(chǔ),因此先來講直接插入排序。
一、直接插入排序
1、原理
下標(biāo) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
-- | tmp | 2 | 5 | 7 | 3 | 6 | 8 | 4 | 1 |
假設(shè)數(shù)組為A,i為當(dāng)前元素下標(biāo),則A[i]為當(dāng)前元素的值
- 從下標(biāo)i=2開始循環(huán),與自己之前的元素比較大小(默認(rèn)自己之前的序列已經(jīng)是有序(升序))
- A[i] > A[i-1],則不需要和i-2,i-3...等比較了,因?yàn)閕-1已經(jīng)是前面這些元素中最大的了
- A[i] < A[i-1],那就循環(huán)繼續(xù)和i-2,i-3...比較,直到A[i] > A[i-?]的時候,跳出循環(huán)
所有這些操作,其實(shí)都是在一個數(shù)組中進(jìn)行位置的交換,下面來看看代碼:
<img src="https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/sort_haxi_1.png" width="600" />
<img src="https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/sort_haxi_2.png" width="600" />
直接插入排序時間復(fù)雜度為O(n^2),在
數(shù)據(jù)基本有序+記錄數(shù)較少
的情況下會有較好的表現(xiàn)
二、優(yōu)化 直接插入排序 至 希爾排序
當(dāng)年D.L.Shell(希爾排序的發(fā)明者)苦想怎么才能讓待排序的數(shù)據(jù)
基本有序+記錄數(shù)少
,結(jié)果腦洞大開,決定把數(shù)據(jù)多次(分組+組內(nèi)插入排序)
,那這樣每次分組就是實(shí)現(xiàn)記錄數(shù)少
的目標(biāo),多次分組那就可以慢慢實(shí)現(xiàn)整個數(shù)據(jù)集基本有序
結(jié)果弄著弄著就給整出一個時間復(fù)雜度更低的排序算法,嘿嘿~
1、多次分組=>基本有序?如何實(shí)現(xiàn)?很重要!
<img src="https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/sort_haxi.png" width="400" />
看到上圖,相信各位就能體會那句“多次分組就可以慢慢實(shí)現(xiàn)整個數(shù)據(jù)集基本有序
”了!
請思考!如果就分組一次,那組內(nèi)有序后,還要
組與組之間有序
,否則不能做到整個數(shù)據(jù)集基本有序!!(所以應(yīng)該多次跳躍式分組)
三、希爾排序
根據(jù)以上的理論,相信大家都明白希爾排序的原理了,我們現(xiàn)在來看看代碼:
<img src="https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/sort_haxi_3.png" width="600" />
“增量”到底設(shè)置成多少?到目前為止,貌似沒有什么特別好的辦法,各位就先采用已經(jīng)有的代碼的模式吧