数据结构和算法Shell排序 数据结构和合并排序算法 数据结构和算法快速排序 Shell排序是一种高效的排序算法,基于插入排序算法。该算法避免了大的移位,如插入排序的情况,如果较小的值是最右边的并且必须移动到最左边。 该算法对广泛传播的元素使用插入排序,首先对它们进行排序,然后对间距较小的元素进行排序。该间距称为 间隔 。此间隔基于Knuth的公式计算为 - Knuth的公式 h = h * 3 + 1 where − h is interval with initial value 1 该算法对于中等大小的数据集非常有效,因为其平均和最差情况复杂度为0(n),其中 n 是项目数。 Shell排序如何工作? 让我们考虑以下示例来了解shell排序的工作原理。我们采用与前面示例中使用的相同的数组。对于我们的示例和易于理解,我们采用间隔4.创建位于4个位置的所有值的虚拟子列表。这些值是{35,14},{33,19},{42,27}和{10,44} 我们比较每个子列表中的值并在原始数组中交换它们(如果需要)。完成此步骤后,新数组应如下所示 - 然后,我们取1的间隔,这个间隙产生两个子列表 - {14,27,35,42},{19,10,33,44} 我们比较并交换原始数组中的值(如果需要)。完成此步骤后,数组应如下所示 - 最后,我们使用值间隔1对数组的其余部分进行排序.Thell sort使用插入排序对数组进行排序。 以下是逐步描述 - 我们看到它只需要四次交换来对数组的其余部分进行排序。 算法 以下是shell排序的算法。 **Step 1** − Initialize the value of _h_ **Step 2** − Divide the list into smaller sub-list of equal interval _h_ **Step 3** − Sort these sub-lists using **insertion sort** **Step 3** − Repeat until complete list is sorted 伪代码 以下是shell排序的伪代码。 procedure shellSort() A : array of items /* calculate interval*/ while interval < A.length /3 do: interval = interval * 3 + 1 end while while interval > 0 do: for outer = interval; outer < A.length; outer ++ do: /* select value to be inserted */ valueToInsert = A[outer] inner = outer; /*shift element towards right*/ while inner > interval -1 && A[inner - interval] >= valueToInsert do: A[inner] = A[inner - interval] inner = inner - interval end while /* insert the number at hole position */ A[inner] = valueToInsert end for /* calculate interval*/ interval = (interval -1) /3; end while end procedure 数据结构和合并排序算法 数据结构和算法快速排序