JS实现希尔排序
希尔排序本质上是一种插入排序,但是对数列进行了等间隔分组处理,在每一组中做插入排序,这一优化使得原本 O(n^2) 的时间复杂度一下降为 O(nlogn)。
基本思想
希尔排序是按一定的间隔对数列进行分组,然后在每一个分组中做插入排序;随后逐次缩小间隔,在每一个分组中做插入排序...直到间隔等于1,做一次插入排序后结束。
那么问题来了,间隔应该取多大,怎么缩小?通常我们去取初始间隔为数列长度的一半:gap = length/2,以 gap = gap/2 的方式缩小,下面详细图解整个过程。
原始数组数组如下:
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首先取间隔为 gap = length/2 = 4,将数组分为如下的4组,对每一组实施插入排序:
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第一次排序,每一组较小的元素都移到了相对靠前的位置(这个状态可以叫 n-sorted,即以n为gap分组有序),可以想象相对有序的数组可能更有利于后面的排序。接着继续分组,gap = gap/2 = 2,对每一组实施插入排序:
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【JS实现希尔排序】继续对数组分组,gap = gap/2 = 1,即所有元素组成一组,做插入排序完成算法:
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代码实现
内层循环使用的插入排序与普通的插入排序基本一致,只是每次移动的步长变为 gap 而不是 1:
// shellSort
function shellSort(arr) {
for(let gap = Math.floor(arr.length/2);
gap > 0;
gap = Math.floor(gap/2)) {
// 内层循环与插入排序的写法基本一致,只是每次移动的步长变为 gap
for(let i = gap;
i < arr.length;
i++) {
let j = i;
let temp = arr[j];
for(;
j> 0;
j -= gap) {
if(temp >= arr[j-gap]) {
break;
}
arr[j] = arr[j-gap];
}
arr[j] = temp;
}
}
return arr;
}// example
let arr = [2,5,10,7,10,32,90,9,11,1,0,10];
alert(shellSort(arr));
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