java排序算法(四)： Shell排序

Shell排序

Shell排序可以理解为插入排序的变种，它充分利用了插入排序的两个特点：
1）当数据规模小的时候非常高效
2）当给定数据已经有序时的时间代价为O(N)
所以，Shell排序每次把数据分成若个小块，来使用插入排序，而且之后在这若个小块排好序的情况下把它们合成大一点的小块，继续使用插入排序，不停的合并小块，知道最后成一个块，并使用插入排序。

这里每次分成若干小块是通过“增量” 来控制的，开始时增量交大，接近N/2,从而使得分割出来接近N/2个小块，逐渐的减小“增量“最终到减小到1。

一直较好的增量序列是2^k-1,2^(k-1)-1,.....7,3,1,这样可使Shell排序时间复杂度达到O(N^1.5)

package algorithms.sort;

import algorithms.AbstractSort;

public class ShellSort extends AbstractSort {

	@Override
	public void sort(int[] array) {
        int len = array.length;
		int value = 1;
		while ((value + 1) * 2 < len) {
			value = (value + 1) * 2 - 1;
		}

		for (int delta = value; delta >= 1; delta = (delta + 1) / 2 - 1) {
			for (int i = 0; i < delta; i++) {
				modifyInsertSort(array, i, len - i, delta);
			}
		}

	}

	private void modifyInsertSort(int[] array, int from, int len, int delta) {
		if (len <= 1) {
			return;
		}

		int tmp = 0;
		for (int i = from + delta; i < from + len; i += delta) {
			tmp = array[i];
			int j = i;
			for (; j > from; j-=delta) {
				if (tmp - array[j-delta] < 0) {
					array[j] = array[j - delta];
				} else {
					break;
				}
			}
			array[j] = tmp;
		}
	}

}