C++编程实现希尔排序
希尔排序又称缩小增量排序,其基本思想是:先取一个小于n的整数gap作为第一个增量,把文件的全部记录分成gap个组。所有距离为gap的倍数的记录放在同一个组中。先在各组内进行直接插人排序;然后,取第二个增量gap2<gap重复上述的分组和排序,直至所取的增量gapn=1,即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止。希尔排序是一种不稳定排序。
下面是用C++编程实现希尔排序,其中gap的初始值取数组个数的三分之一加一,以后每次都取上一次的三分之一加一:
template <class T>
void shell_sort(T v[],int n)
{
int i,j,gap=n;
T temp;
do{
gap=gap/3+1;
for(i=gap;i<n;i++)
if(v[i]<v[i-gap]){
temp=v[i];j=i-gap;
do{
v[j+gap]=v[j];
j=j-gap;
}while(j>0&&temp<v[j]);
v[j+gap]=temp;
}
}while(gap>1);
}
1.增量序列的选择
Shell排序的执行时间依赖于增量序列。
好的增量序列的共同特征:
① 最后一个增量必须为1;
② 应该尽量避免序列中的值(尤其是相邻的值)互为倍数的情况。
2.Shell排序的时间性能优于直接插入排序
希尔排序的时间性能优于直接插入排序的原因:
①当文件初态基本有序时直接插入排序所需的比较和移动次数均较少。
②当n值较小时,n和n2的差别也较小,即直接插入排序的最好时间复杂度O(n)和最坏时间复杂度0(n2)差别不大。
③在希尔排序开始时增量较大,分组较多,每组的记录数目少,故各组内直接插入较快,后来增量di逐渐缩小,分组数逐渐减少,而各组的记录数目逐渐增多,但由于已经按di-1作为距离排过序,使文件较接近于有序状态,所以新的一趟排序过程也较快。
因此,希尔排序在效率上较直接插人排序有较大的改进。