希爾排序python 簡書 JS實現希爾排序

2021-10-13 08:27:17 字數 1101 閱讀 8066

希爾排序本質上是一種插入排序,但是對數列進行了等間隔分組處理,在每一組中做插入排序,這一優化使得原本 o(n^2) 的時間複雜度一下降為 o(nlogn)。

基本思想

希爾排序是按一定的間隔對數列進行分組,然後在每乙個分組中做插入排序;隨後逐次縮小間隔,在每乙個分組中做插入排序...直到間隔等於1,做一次插入排序後結束。

那麼問題來了,間隔應該取多大,怎麼縮小?通常我們去取初始間隔為數列長度的一半:gap = length/2,以 gap = gap/2 的方式縮小,下面詳細**整個過程。

原始陣列陣列如下:

首先取間隔為 gap = length/2 = 4,將陣列分為如下的4組,對每一組實施插入排序:

第一次排序,每一組較小的元素都移到了相對靠前的位置(這個狀態可以叫 n-sorted,即以n為gap分組有序),可以想象相對有序的陣列可能更有利於後面的排序。接著繼續分組,gap = gap/2 = 2,對每一組實施插入排序:

繼續對陣列分組,gap = gap/2 = 1,即所有元素組成一組,做插入排序完成演算法:

**實現

內層迴圈使用的插入排序與普通的插入排序基本一致,只是每次移動的步長變為 gap 而不是 1:

// shellsort

function shellsort(arr) {

for(let gap = math.floor(arr.length/2); gap > 0; gap = math.floor(gap/2)) {

// 內層迴圈與插入排序的寫法基本一致,只是每次移動的步長變為 gap

for(let i = gap; i < arr.length; i++) {

let j = i;

let temp = arr[j];

for(; j> 0; j -= gap) {

if(temp >= arr[j-gap]) {

break;

arr[j] = arr[j-gap];

arr[j] = temp;

return arr;

// example

let arr = [2,5,10,7,10,32,90,9,11,1,0,10];

alert(shellsort(arr));

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