Shell排序算法是插入排序算法的強化版本。算法將原始集合分解為更小的子集,然后使用插入排序對每個子集進行排序。
Shell排序算法中可以使用的最佳序列
原始序列:N/2,N/4,…,1
諾斯增量序列:1,4,13,…,(3k–1)/2
Sedgewic增量序列:1,8,23,77,281,1073,4193,16577…4j+1+3·2j+1
Hibbard增量序列:1,3,7,15,31,63,127,255,511…
Papernov&Stasevich增量序列:1,3,5,9,17,33,65,…
普拉提序列:1,2,3,4,6,9,8,12,18,27,16,24,36,54,81….
Shell排序算法原理
1、以初始數組(如上圖)為例,進行排序
2、使用Shell排序算法的原始序列(N/2,N/4,…1)作為算法中的間隔。在第一個循環中,如果數組大小,則比較和互換N=8的元素。
N/2=4,比較第0元素與第4元素。如果第0元素大于第4元素,把第4名元素存儲在變量temp中,值更大的元素存儲在第4元素的位置,再把變量temp的值存儲在第0元素的位置。
在N/2間隔內重新排列所有元素
將所有其余元素繼續此過程。
3、在第二個循環中,N/4=8/4=2取一個區間,并再次對位于這些區間的元素進行排序。比較位于N/4間隔的數組中的所有元素。
元素在第4和第2位置進行比較,元素在第2和第0比較。比較陣列中的所有元素都在當前間隔。
4、剩余元素也進行了相同的過程,在N/4間隔內重新排列所有元素。
5、最后,當N/8=8/8=1時,對位于區間1的數組元素進行排序,在N/8間隔內重新排列元素。
Python實現shell排序算法
def shellSort(array,n): interval=n//2 while interval>0: for i in range(interval,n): temp=array<i> j=i while j>=interval and array[j-interval]>temp: array[j]=array[j-interval] j-=interval array[j]=temp interval//=2 data=[9,8,3,7,5,6,4,1] size=len(data) shellSort(data,size) print('Sorted Array in Ascending Order:') print(data)
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