排序算法-希尔排序（Java）

package com.rao.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author Srao
 * @className ShellSort
 * @date 2019/12/4 13:05
 * @package com.rao.sort
 * @Description 希尔排序
 */
public class ShellSort {
    /**
     * 希尔排序
     * @param arr：要排序的数组
     */
    public static void shellSort(int[] arr){
        int n = arr.length;
        //把数组进行分组，组数为数组的长度除以2， 4， 8... 直到只能分成一组
        for (int h = n/2; h > 0; h = h/2){
            for (int i = h; i < n; i++){
                insertI(arr, h, i);
            }
        }
    }

    /**
     * 插入排序
     * @param arr：要排序的数组
     * @param h：分组之间的间隔
     * @param i：要进行插入排序的元素的下标
     */
    public static void insertI(int[] arr, int h, int i){
        //先把要进行插入的元素保存起来
        int temp = arr[i];
        int k;
        //因为每一组的元素之间是间隔着其它的元素，
        //所以同一组元素的下标是... i-2*h, i-h, i, i+h, i+2*h ...
        //如果要插入的元素前面的数比它大的话，就把那个元素向后移动一位
        for (k = i-h; k>=0 && temp<arr[k]; k = k-h){
            arr[k+h] = arr[k];
        }
        //把元素插入
        arr[k+h] = temp;
    }


    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{3,6,2,5,9,1,0,8};
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        shellSort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));

    }
}

　　希尔排序可以说是插入排序的一种变种。无论是插入排序还是冒泡排序，如果数组的最大值刚好是在第一位，要将它挪到正确的位置就需要 n - 1 次移动。也就是说，原数组的一个元素如果距离它正确的位置很远的话，则需要与相邻元素交换很多次才能到达正确的位置，这样是相对比较花时间了。

　　希尔排序就是为了加快速度简单地改进了插入排序，交换不相邻的元素以对数组的局部进行排序。

　　希尔排序的思想是采用插入排序的方法，先让数组中任意间隔为 h 的元素有序，刚开始 h 的大小可以是 h = n / 2,接着让 h = n / 4，让 h 一直缩小，当 h = 1 时，也就是此时数组中任意间隔为1的元素有序，此时的数组就是有序的了。