C++ 算法之希爾排序詳解及實例
C++ 算法之希爾排序算法詳解及實例
希爾排序算法
定義:
希爾排序是插入排序的一種,也稱縮小增量排序,是直接插入排序算法的一種更高效的改進版本。
算法思想:
希爾排序是把記錄按下標的一定增量分組,對每組使用直接插入排序算法排序,隨著增量逐漸減少,每組包含的關鍵詞越來越多,當增量減至1時,整個文件恰好被分為一組,算法終止。
時間復雜度:
O(N)
空間復雜度:
O(1)
性能:
希爾排序為不穩(wěn)定算法(一次插入排序是穩(wěn)定的,不會改變相同元素的相對順序,但是在不同的插入排序中,相同的元素可能在各自的插入排序中移動,會打亂其穩(wěn)定性)
優(yōu)勢:
希爾排序不需要大量的輔助空間,比直接插入排序時間要快,并且代碼很好實現(xiàn)。
缺點:
雖然希爾排序相對于直接插入排序要優(yōu)化很多,但是O(N)的算法依舊效率不是很高,并且希爾排序不穩(wěn)定。
代碼實現(xiàn):
#include <iostream> #include <Windows.h> #include <assert.h> using namespace std; //希爾排序,從小到大排 void ShellSort(int* arr, int len) { assert(arr); int gap = 3; //先給一個初始組間距,gap為1時即為直接插入排序 for (gap = 3; gap > 0; --gap) //不斷縮小組間距,直到gap=1 { for (int i = 0; i < len; ++i) { for (int j = i + gap; j < len; j = j + gap) { if (arr[j-gap] > arr[j]) { int temp = arr[j]; //將arr[j]處的值先保存起來 arr[j] = arr[j-gap]; arr[j-gap] = temp; } } } } }
#include "ShellSort.h" void TestShellSort() { int arr[] = { 100, 2,888, 6, 10, 5, 3, 666, 78, 9, 10000, 45, 67, 33 }; int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); cout << "未排序序列:" << ""; for (int i = 0; i < len; ++i) { cout << arr[i] << "->"; } cout << endl; ShellSort(arr, len); cout << "已排序序列:" << ""; for (int j = 0; j < len; ++j) { cout << arr[j] << "->"; } cout << endl; } int main() { TestShellSort(); system("pause"); return 0; }
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欄 目:C語言
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