shell排序:
這個排序的命名是來自發明者的名字,和排序的方法沒有字面上的聯絡。所以不要因為名字而感覺很難。在k&r的c程式語言中書中只用了幾行**很簡潔的實現了這個排序演算法。那就來看看這個排序是如何實現的。
原理:我們將所要排序的序列(大小為n)劃分成組,組的數量一般是可以用這個序列的大小的一半來定義(也就是d = n/2),然後不斷折半,而組的成員就是間隔為d的數分為一組。比如這邊有個長度為8的數字序列要去排序,那我們就可以先將這個序列分成d=4組的,每個組有兩個數,(這邊的4就是8的一半)。這四組就是(r1,r5),(r2,r6),(r3,r7),(r4,r8).然後就是組內比較,如果前者大,交換他們的位置。以次類推。
編寫程式時就是將我們所取的數和與他間隔為d大小的位置上的數比較。
這邊第一次組的數量是4,那麼就是將第乙個數和他間隔為4的數比較。當第一次排序後,我們將這個間隔縮小,就是拿上一次組數d折半。那麼這次的組就只有2個了。每個組有4個數.同樣是和上面一樣,間隔為d=2的位置上的數比較(實際上操作是這樣的,但是我們可以認為他們已經是在乙個組裡面了,就可以說成組內比較)。我們知道d最後會變成1的,那會兒就是相鄰的兩個數比較,所有的數字都會放在正確的位置上的。原理基本是這樣的。
實現:我們知道了原理,那就用自己熟悉的語言將其編寫出來,我們這邊是用的c語言,將其編寫出來的。
我們按照我們上述的原理將其一步一步的實現下:
1//函式的引數包含兩個,乙個是要排序的陣列,乙個是陣列的大小2//
函式不使用額外的空間,只用到陣列本身。這就要求陣列在輸入時候保留出3//
r[0],r[0]就相當是乙個temp。用於互換兩個數時的乙個臨時數。
4void shellsort(int r,intn)5
23//
這邊就是對應著上面的j-=d,如果上面的while執行了,j
24//
位置的值已經給了j+d位置了,那麼j+d的值也要給j位置,互換
25//
這就要求下標必須是對應的。所以要將j-d才能滿足這邊是r[j]
26//
如果while沒有執行,那麼還將原來的r[i]的值放到原來位置上
27 r[j+d] = r[0
];28}29
//d減半
30 d/=2;31
}32 }
上面就是按照所述的原理實現的,**也不是很多,但是看上去有點亂,那麼能不能改進點呢?下面就來了啊。
精簡:我們一般在保證程式的可讀上,將程式變得很精巧。這也是k&r的乙個思想把。我們知道while和for在一定的情況下是可以替代的。所以我們可以將上述的程式,變得更為緊湊些,我們用三個for迴圈就可以了。下面是精簡後的實現:
1 #include23#define n 100
4void shellsort(int *,int);5
6int main(void)7
1920
shellsort(v,n);
2122 printf("
shell排序後:");
23for(i =0;i < n;i++)
2427
28 printf("\n"
);29
return0;
30}3132
void shellsort(int v,int
n)33
44 }
這邊我給出了乙個完整的程式,不過我們只看函式的實現。上面的函式中,第乙個for迴圈控制的是被比較數之間的間隔,也可以說是分組的依據。中間的迴圈是控制元素移動位置的。最後乙個迴圈就是組內的比較,如果順序不對就交換位置。將第乙個函式裡面的while整合成了for,這樣看起來程式很精簡,我們在理解上可能會有些卡殼,如果熟悉while和for之間轉換的話就會好很多。
補充:
for(表示式1;表示式2;表示式3)
語句;等價於while的為:
表示式1;
while(表示式2)
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