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希尔排序(C语言)-解析

时间:2017-04-30 15:14:16      阅读:366      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:mat   解析   aik   put   shel   c语言   关键字   分析   tar   

希尔排序

希尔排序(Shell Sort)是插入排序的一种。也称缩小增量排序,是直接插入排序算法的一种更高效的改进版本。希尔排序是非稳定排序算法。该方法因DL.Shell于1959年提出而得名。


  希尔排序(Shell Sort)是将整个待排记录序列

(R1,R2,R3,……,Rn

  按增量 d 划分为 d 个子序列,其中第 i (1 ≤ i ≤ d) 个子序列为

(Ri,Ri+d,Ri+2d,……,Ri+kd

  并分别对各个子序列进行直接插入排序;不断减少增量 d,重复这一过程;直到 d 减少到 1,对整个序列进行一次直接插入排序。增量 d 的取值序列

  称为增量序列基于增量序列的降序特点,希尔排序也被称为“缩小增量排序”。


 

  希尔排序与直接插入排序的不同之处在于,直接插入排序每次对相邻记录进行比较,记录最多只移动了一个位置,而希尔排序每次对相隔较远距离

  (即增量)的记录进行比较,使得记录移动时能跨过多个记录,实现宏观上的调整。当增量减小的 1 时,此时序列已基本有序,希尔排序的最后一趟

  就是接近最好情况的直接插入排序。可将前面各趟的“宏观”调整看成是最后一趟的预处理,比如只做一次直接插入排序效率更高。


 

 假设待排序记录为10个,其对应的关键字序列为

(49  38  65  97  76  13  27  49  55  04)

其中有两个49,后一个49加下划线以示区别。若增量序列为

(5 ,3  ,  1 )

  第一趟的增量 d1 为 5,将 10 个待排记录的分为 5 个子序列,如图所示,分别进行直接插入排序,结果为

(13  27  49  55  04  49  38  65  97  76)。

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PS:由于排序后加横线的49排到第一个49前面,因此希尔排序是不稳定的排序方法。

  第二趟的增量 d2 为 3,将上一趟的结果分为 3 个子序列,如图所示,分别进行直接插入排序,结果为

(13  04  49  38  27  49  55  65  97  76)。

技术分享

(13  04  49  38  27  49  55  65  97  76)。

  第三趟的增量 d3 为 1,对整个序列进行直接插入排序,最后结果为

(04  13  27  38  49  49  55  65  76  97)。


 

代码(C语言):

 1 #include<stdio.h>
 2 #include<math.h>
 3  
 4 #define MAXNUM 10
 5  
 6 int main()
 7 {
 8     void shellSort(int array[],int n,int t);//t为排序趟数
 9     int array[MAXNUM],i;
10     printf("input 10 numberd :\n");   //输入 
11     for(i = 0;i < 10; i++)            //数组 
12         scanf("%d",&array[i]);
13     printf("\n");
14     shellSort(array,MAXNUM,int(log(MAXNUM+1)/log(2)));//排序趟数应为log2(n+1)的整数部分
15     printf("the sorted numbers: \n");
16     for(i = 0;i < 10; i++)            //输出数组 
17         printf("%d ",array[i]);
18     printf("\n");
19 }
20  
21 //根据当前增量进行插入排序
22 void shellInsert(int array[],int n,int dk)
23 {
24     static int i,j,temp;
25     for(i=dk;i<n;i++)//分别向每组的有序区域插入
26     {
27         temp=array[i];
28         for(j=i-dk;(j>=i%dk)&&array[j]>temp;j-=dk)//比较与记录后移同时进行
29             array[j+dk]=array[j];
30         if(j!=i-dk)
31             array[j+dk]=temp;//插入
32     }
33 }
34  
35 //计算Hibbard增量
36 int dkHibbard(int t,int k)
37 {
38     return int(pow(2,t-k+1)-1);
39 }
40  
41 //希尔排序
42 void shellSort(int array[],int n,int t)
43 {
44     void shellInsert(int array[],int n,int dk);
45     int i;
46     for(i=1;i<=t;i++)
47         shellInsert(array,n,dkHibbard(t,i));
48 }
49  
50 //此写法便于理解,实际应用时应将上述三个函数写成一个函数。

输入/输出:

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  希尔排序的时间复杂度是所取增量序列的函数,尚难准确分析。有文献指出,当增量序列为 d[k] = 2t-k+1-1 时,希尔排序的时间复杂度为 O(n1.5),其中 t 为排序趟数, 1 ≤ k ≤ t ≤ [log2(n+1)]。

 

 

希尔排序(C语言)-解析

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原文地址:http://www.cnblogs.com/denglw/p/6785654.html

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