【基础算法】希尔排序法 & C++实现 | [实例过程详细分析]

简介: 希尔排序算法是基于插入排序法的思想,其又被称为希尔排序或者缩小增量排序。它的具体流程如下:(结合希尔排序算法代码段理解)

●希尔排序法


1.简要介绍

       希尔排序算法是基于插入排序法的思想,其又被称为希尔排序或者缩小增量排序。它的具体流程如下:(结合希尔排序算法代码段理解)

for (int r = n / 2; r >= 1; r /= 2)  //化组排序
  {
  for (int i = r; i < n; i++)
  {
    int temp = arr[i];
    int j = i - r;
    while (j >= 0 && temp < arr[j])
    {
    arr[j + r] = arr[j];
    j -= r;
    }
    arr[j + r] = temp;
  }
  }

       ①将有n个元素的数组分成n/2个数字序列(化组操作)。进行第一次循环:第1个数据和第n/2+1个数字序列为一个比较对,判断是否执行while循环,若执行则进行循环操作(插入排序思想);反之,则将n/2+1数字放回原位。进行第二次循环:第2个数据和第n/2+2个数字序列为一个比较对,判断是否执行while循环,若执行则进行循环操作(插入排序思想);反之,则将n/2+2数字放回原位。操作如上......(插入排序法:http://t.csdn.cn/ukSxu


       ②一整次循环使每一个序列对排好顺序


       ③然后,再将这有n个元素的数组分成n/4个序列(化组操作),再次进行排序


       ④不断重复上述流程,随着序列减少,直到变为一个序列对,也就完成了整个排序过程


2.图形化演示

(在下面的图中,虚线表示不符合while循环判断,实线表示符合并执行while循环判断,实线下面的数字符号为执行了几次的while循环。红色箭头的temp在每次的while判断语句中为每一个数字序列比较对中的值,它在每次循环中是进行后移的。结合代码和输出结果对下面的过程进行理解)


初始状态:

51972d3c269464de7992faed226e7dba_d89b0210bdd14c12b7a59aaec63dfbab.png第一次化组:

3c006511a2b1383795112c75009d7346_05b3edceac254f8d901b560c48f3d646.png


第二次化组:

e144f24de3ee469320339a3067f5acef_365900fa185244e4952a633216a1b409.png

第三次化组:

98b46b36913adf9389d48afde961481b_ee36c302034747aaaa576afdba39432b.png

结束状态:

7d8e75532653abace3e961865b581f09_0a98353ff37d4516b0c1d8db56861b4a.png

3.代码如下

#include<iostream>
using namespace std;
#define size 10
class shellsort {
public:
  void shellsort_1();
  void showresult();
  int arr[size];
};
void shellsort::shellsort_1()
{   
  int x=0;
  for (int r = size / 2; r >= 1; r /= 2)  //化组排序
  {
  for (int i = r; i < size; i++)
  {
    int temp = arr[i];
    int j = i - r;
    while (j >= 0 && temp < arr[j])
    {
    arr[j + r] = arr[j];
    j -= r;
    }
    arr[j + r] = temp;
  }
  //测试代码
  x++;
  cout << "第" << x << "步排序的结果:";
  for (int i = 0; i < size; i++)
  {
    cout << arr[i] << " ";
  }
  cout << endl;
  }
}
void shellsort::showresult()
{
  for (int i = 0; i < size; i++)
  {
  cout << arr[i] << " ";
  }
  cout << endl;
}
void text()
{
  shellsort ss;
  cout << "请输入要排序的10个数:" << endl;
  for (int i = 0; i < size; i++)
  {
  cin >> ss.arr[i];
  }
  ss.shellsort_1();
  cout << "排序后的10个数为:" << endl;
  ss.showresult();
}
int main()
{
  text();
}

4.结果如下

60d7ec8d37a8904f100beb3af0b0c6a1_d3ce486acc184f5c91ff81d4986e5115.png



目录
相关文章
|
22天前
|
机器学习/深度学习 算法 搜索推荐
从理论到实践,Python算法复杂度分析一站式教程,助你轻松驾驭大数据挑战!
【10月更文挑战第4天】在大数据时代,算法效率至关重要。本文从理论入手,介绍时间复杂度和空间复杂度两个核心概念,并通过冒泡排序和快速排序的Python实现详细分析其复杂度。冒泡排序的时间复杂度为O(n^2),空间复杂度为O(1);快速排序平均时间复杂度为O(n log n),空间复杂度为O(log n)。文章还介绍了算法选择、分而治之及空间换时间等优化策略,帮助你在大数据挑战中游刃有余。
46 4
|
5天前
|
并行计算 算法 IDE
【灵码助力Cuda算法分析】分析共享内存的矩阵乘法优化
本文介绍了如何利用通义灵码在Visual Studio 2022中对基于CUDA的共享内存矩阵乘法优化代码进行深入分析。文章从整体程序结构入手,逐步深入到线程调度、矩阵分块、循环展开等关键细节,最后通过带入具体值的方式进一步解析复杂循环逻辑,展示了通义灵码在辅助理解和优化CUDA编程中的强大功能。
|
25天前
|
存储 算法 搜索推荐
对二叉堆的简单分析,c和c++的简单实现
这篇文章提供了对二叉堆数据结构的简单分析,并展示了如何在C和C++中实现最小堆,包括初始化、插入元素、删除最小元素和打印堆的函数,以及一个示例程序来演示这些操作。
31 19
|
15天前
|
Ubuntu Linux Shell
C++ 之 perf+火焰图分析与调试
【10月更文挑战第8天】在遇到一些内存异常的时候,经常这部分的代码是很难去进行分析的,最近了解到Perf这个神器,这里也展开介绍一下如何使用Perf以及如何去画火焰图。
21 1
|
20天前
|
算法 搜索推荐 Shell
数据结构与算法学习十二:希尔排序、快速排序(递归、好理解)、归并排序(递归、难理解)
这篇文章介绍了希尔排序、快速排序和归并排序三种排序算法的基本概念、实现思路、代码实现及其测试结果。
14 1
|
19天前
|
存储 算法 C++
高精度算法(加、减、乘、除,使用c++实现)
高精度算法(加、减、乘、除,使用c++实现)
257 0
高精度算法(加、减、乘、除,使用c++实现)
|
11天前
|
算法
PID算法原理分析
【10月更文挑战第12天】PID控制方法从提出至今已有百余年历史,其由于结构简单、易于实现、鲁棒性好、可靠性高等特点,在机电、冶金、机械、化工等行业中应用广泛。
20 0
|
17天前
|
算法
PID算法原理分析及优化
【10月更文挑战第6天】PID控制方法从提出至今已有百余年历史,其由于结构简单、易于实现、鲁棒性好、可靠性高等特点,在机电、冶金、机械、化工等行业中应用广泛。
23 0
|
20天前
|
算法 定位技术
数据结构与算法学习九:学习递归。递归的经典实例:打印问题、阶乘问题、递归-迷宫问题、八皇后问题
本文详细介绍了递归的概念、重要规则、形式,并展示了递归在解决打印问题、阶乘问题、迷宫问题和八皇后问题等经典实例中的应用。
29 0
|
25天前
|
算法 安全 Go
Python与Go语言中的哈希算法实现及对比分析
Python与Go语言中的哈希算法实现及对比分析
29 0