javascript算法排序之希尔排序

简介: javascript算法排序之希尔排序

前言

经典的排序算法,很多人都听过,很多人也许用过,但是也有很多人,听过没见过。为什么呢?现在我们有了越来越多的框架、依赖包,我们将能用到排序的实际场景,作为业务将其封装成了函数,所以,一些人只知函数而不知其运行逻辑。

基于以上,为了让自己更好的理解函数运行逻辑,整理了一些基本排序的方法的运行规则,以及部分个人理解,希望能给大家一些帮助。

本文将讲述希尔排序。希尔排序简单来讲就是拆分数组进行分别排序;

希尔排序

希尔排序是一种基于插入排序的快速排序算法,也称为缩小增量排序。简单插入排序对于大规模乱序数组很慢,因为元素只能一点一点地从数组的一端移动到另一端。希尔排序为了加快速度简单地改进了插入排序,同时该算法是冲破O(n2)的第一批算法之一。

希尔排序实现原理

  • 把数组按照一定的增量分组,对每组使用直接插入排序算法排序,希尔建议的间距是N/2,每一趟排序分成两半,也就是说,对于N=10的数组,增量间隔序列为5、2、1;
  • 然后缩小增量继续分组排序;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,整个数组被分成一组,再次排序,就可以完成整个数组的排序;

image.png

代码


function shellSort(array) {
   
   
  //每次向下得到一半的增量
  for (let gap = Math.floor(array.length / 2); gap > 0; gap = Math.floor(gap / 2)) {
   
   
    //每个分组进行插入排序
    for (let i = gap; i < array.length; i++) {
   
   
      let j = i;
      let tmp = array[j];
      // 如果同一组中 前数大于后数,则交换他们
      if (array[j] < array[j - gap]) {
   
   
        while (j - gap >= 0 && array[j - gap] > tmp) {
   
   
          array[j] = array[j - gap];
          j = j - gap;
        }
        array[j] = tmp;
      }
    }
  }
  console.log('shellSort result', array);
}
shellSort([2, 4, 7, 9, 0, 1, 2, 3, 5, 6, 8]);

返回值
image.png

复杂度

时间复杂度:

  • 最好情况:序列是正序排列,在这种情况下,需要进行的比较操作需(n-1)次。后移赋值操作为0次。即O(n)
  • 最坏情况:O(nlog2n)。
  • 渐进时间复杂度(平均时间复杂度):O(nlog2n)

空间复杂度:O(2n)

寄语

希尔排序整体上来说是最不稳定的,但是在最好情况下,是很好的一种排序方法!

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