希尔排序·ShellSort
希尔排序(Shell’s Sort)是插入排序的一种又称“缩小增量排序”(Diminishing Increment Sort),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 D.L.Shell 于 1959 年提出而得名。
希尔排序是把记录按下标的一定增量分组,对每组使用直接插入排序算法排序;随着增量逐渐减少,每组包含的关键词越来越多,当增量减至 1 时,整个文件恰被分成一组,算法便终止。
算法原理
设置增量序列/因子,分割数组进行插入排序,直至增量因子为 1
- 选择一个增量序列 t1,t2,…,tk,其中 ti>tj,tk=1;
- 按增量序列个数 k,对序列进行 k 趟排序;
- 每趟排序,根据对应的增量 ti,将待排序列分割成若干长度为 m 的子序列,分别对各子表进行直接插入排序。仅增量因子为 1 时,整个序列作为一个表来处理,表长度即为整个序列的长度。
实例演示
算法分析
时间复杂度
- 最好时间复杂度
- 最坏时间复杂度
- 平均时间复杂度 O(nlog2n)
空间复杂度
- 平均空间复杂度
稳定性
不稳定排序算法
由于多次插入排序,我们知道一次插入排序是稳定的,不会改变相同元素的相对顺序,但在不同的插入排序过程中,相同的元素可能在各自的插入排序中移动,最后其稳定性就会被打乱,所以 shell 排序 是不稳定的。