05.希尔排序算法的通俗讲解(Python)

    xiaoxiao2025-03-21  30

    希尔排序本质是插入排序

    希尔排序

    希尔排序(Shell Sort)是插入排序的一种。也称缩小增量排序,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DL.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。

    希尔排序过程

    希尔排序的基本思想是:将数组列在一个表中并对列分别进行插入排序,重复这过程,不过每次用更长的列(步长更长了,列数更少了)来进行。最后整个表就只有一列了。将数组转换至表是为了更好地理解这算法,算法本身还是使用数组进行排序。

    例如,假设有这样一组数[ 13 14 94 33 82 25 59 94 65 23 45 27 73 25 39 10 ],如果我们以步长为5开始进行排序,我们可以通过将这列表放在有5列的表中来更好地描述算法,这样他们就应该看起来是这样(竖着的元素是步长组成):

    13 14 94 33 82 25 59 94 65 23 45 27 73 25 39 10

    然后我们对每列进行排序:

    10 14 73 25 23 13 27 94 33 39 25 59 94 65 82 45

    将上述四行数字,依序接在一起时我们得到:[ 10 14 73 25 23 13 27 94 33 39 25 59 94 65 82 45 ]。这时10已经移至正确位置了,然后再以3为步长进行排序:

    10 14 73 25 23 13 27 94 33 39 25 59 94 65 82 45

    排序之后变为:

    10 14 13 25 23 33 27 25 59 39 65 73 45 94 82 94

    最后以1步长进行排序(此时就是简单的插入排序了)

    希尔排序的分析

    # coding:utf-8 '''希尔排序是插入排序的升级版''' def shell_sort(alist): n = len(alist) # n = 5 grap = n // 2 while grap > 0: for j in range(grap, n): #j=grap,grap+1,grap+2,.....,n for i in range(j, 0, -grap): if alist[i] < alist[i-grap]: alist[i], alist[i-grap] = alist[i-grap], alist[i] grap = grap // 2 def main(): li = [54,78,36,36,79,68,0,2,9,1] # li = [1,2,3,4,5,6,7] # li = [9,8,7,6,5,4,3,2,1] shell_sort(li) print(li) if __name__ == "__main__": main()

     

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