Java排序算法总结（四）：希尔排序(Java排序算法详解（四）：深入理解希尔排序)

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ithorizon 6个月前 (10-19) 阅读数 30 #后端开发

Java排序算法总结（四）：希尔排序

在之前的文章中，我们已经介绍了冒泡排序、选择排序和插入排序等基础排序算法。本文将深入探讨一个更高效的排序算法——希尔排序。希尔排序是插入排序的一种改进版本，它通过比较距离较远的元素来降低数据的逆序对，从而减成本时间排序高效能。

一、希尔排序的基本原理

希尔排序的基本思想是将原始数据分割成若干子序列，然后对每个子序列进行插入排序。分割的方法是按照步长递减的方案，将数据分成多个子序列。这样，每个子序列内部的数据都相对接近，插入排序的高效能就会减成本时间。

具体来说，希尔排序的步骤如下：

选择一个步长序列 t1, t2, ..., tk，其中 ti > tj (1 ≤ i < j ≤ k)，tk = 1。

按照步长序列对数据进行分组，每组内部进行插入排序。

逐步减小步长，重复第2步，直到步长为1。

二、希尔排序的Java实现

下面是希尔排序的Java实现代码：


public class ShellSort {
    public static void shellSort(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        int h = 1;
        // 计算最大步长
        while (h <= n / 3) {
            h = 3 * h + 1;
        }
        
        while (h >= 1) {
            // 对每个步长进行插入排序
            for (int i = h; i < n; i++) {
                for (int j = i; j >= h && arr[j] < arr[j - h]; j -= h) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j - h];
                    arr[j - h] = temp;
                }
            }
            h /= 3; // 减小步长
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {9, 8, 3, 7, 5, 6, 4, 1};
        shellSort(arr);
        for (int i : arr) {
            System.out.print(i + " ");
        }
    }
}