• 数组的几种排序算法的实现(2)


    排序算法之希尔排序

        希尔排序(Shell Sort)又称为缩小增量排序,输入插入排序算法,是对直接排序算法的一种改进。本文介绍希尔排序算法。

        对于插入排序算法来说,如果原来的数据就是有序的,那么数据就不需要移动,而插入排序算法的效率主要消耗在数据的移动中。因此可知:如果数据的本身就是有序的或者本身基本有序,那么效率就会得到提高。

        希尔排序的基本思想是:将需要排序的序列划分成为若干个较小的子序列,对子序列进行插入排序,通过则插入排序能够使得原来序列成为基本有序。这样通过对较小的序列进行插入排序,然后对基本有序的数列进行插入排序,能够提高插入排序算法的效率。

        在希尔排序中首先解决的是子序列的选择问题。对于子序列的构成不是简单的分段,而是采取相隔某个增量的数据组成一个序列。一般的选择原则是:去上一个增量的一般作为此次序列的划分增量。首次选择序列长度的一般为增量。

        先假如:数组的长度为10,数组元素为:25,19,6,58,34,10,7,98,160,0

            整个希尔排序的算法过程如下如所示:



    上图是原始数据和第一次选择的增量 d = 5。本次排序的结果如下图:

    上图是第一次排序的结果,本次选择增量为 d=2。 本次排序的结果如下图:

    当d=1 是进行最后一次排序,本次排序相当于冒泡排序的某一次循环。最终结果如下:

    在实际使用过程中,带排序的数据肯定不是只有十个,但是上述是希尔排序的思想。其实希尔排序只是插入排序的一种优化。

    希尔排序的整个流程如下图所示:假设带排序的数据结构为整型数组 A[n] 数组长度为 n

    C++实现希尔排序的代码如下所示:

    // ShellSort.cpp : Defines the entry point for the console application.

    //

    #include "stdafx.h"

    #include <iostream>

    using namespace std;

    void Display(int array[],int length);

    void ShellSort(int array[],int length);

    int main(int argc, char* argv[])

    {

             int arr[10] = {25,19,6,58,34,10,7,98,160,0};

             Display(arr,10);

             ShellSort(arr,10);

             Display(arr,10);

             system("pause");

             return 0;

    }

    //输出数组

    void Display(int array[],int length)

    {

             for(int i =0;i<length;i++)

             {

                       cout<<array[i]<<", ";

             }

             cout<<endl;

    }

    //希尔排序算法的实现

    void ShellSort(int array[],int length)

    {

             int d = length/2;   //设置希尔排序的增量

             int i ;

             int j;

             int temp;

             while(d>=1)

             {

                       for(i=d;i<length;i++)

                       {

                                temp=array[i];

                                j=i-d;

                                while(j>=0 && array[j]>temp)

                                {

                                         array[j+d]=array[j];

                                         j=j-d;

                                }

                                array[j+d] = temp;

                       }

                       Display(array,10);

                       d= d/2;    //缩小增量

             }

    }

    /*

    希尔排序是对插入排序的一种改进。该算法思路和代码都比较复杂。以上代码在VC 6.0 中成功运行

    */


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