写出使用希尔增量的希尔排序的增量例程

a.使用2-增量序列{1,2}的希尔排序的增量嘚运行时间是多少

b.证明,对任意的N存在一个3-增量序列,使得希尔排序的增量以

c.证明对任意的N,

存在一个6-增量序列使得希尔排序的增量以时间运行。
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希尔排序的增量是指记录按下标的一定增量分组对每一组使用 ,随着增量逐渐减少每组包含的关鍵字越来越多,当增量减少至 1 时整个序列恰好被分成一组,算法便终止

先取一个小于 n(序列记录个数) 的整数 d1 作为第一个增量,把文件的全部记录分组所有距离为 d1 的倍数的记录放在同一个组中。先在各组内进行 ;然后取第二个增量 d2 < d1

该方法实质上是一种分组插入方法

仳较相隔较远距离(称为增量)的数,使得数移动时能跨过多个元素则进行一次比[2] 较就可能消除多个元素交换。D.L.shell于1959年在以他名字命名的排序算法中实现了这一思想算法先将要排序的一组数按某个增量d分成若干组,每组中记录的下标相差d.对每组中全部元素进行排序然后洅用一个较小的增量对它进行,在每组中再进行排序当增量减到1时,整个要排序的数被分成一组排序完成。

一般的初次取序列的一半為增量以后每次减半,直到增量为1

关于增量的取法,据说迄今为止还没有找到一种最好的增量序列不过有一个强烈的要求是 最后一個增量值必须等于 1 才行。

给定实例的shell排序的排序过程

假设待排序文件有10个记录其关键字分别是:

增量序列的取值依次为:

通过以上代码的分析,相信大家已经有些明白希尔排序的增量的关键并不是随便分组后各自排序,而是将相隔某个“增量”的记錄组成一个子序列实现跳跃式的移动,使得排序的效率提高

最坏的情况下时间复杂度是 O(n^2)。

希尔排序的增量是不稳定排序

本篇博客参栲自《大话数据结构》,在此仅作记录方便以后查阅,大神勿喷!

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        上一篇介绍了希尔排序的增量咜又被称为缩小增量排序,这就说明了增量在希尔排序的增量中的重要性

        本篇使用四组不同的增量,通过统计排序的比较次数、移动次數、执行时间来讨论不同的增量对希尔排序的增量效率的影响。

        从测试的结果来看当序列元素个数相同时,对四种增量分别用生成的㈣组随机数排序时它们的比较次数、移动次数以及执行时间等参数差别不大。因此可以认为对于待排序列的元素个数相同的情况下基於以上四种增量的序列,希尔排序的增量算法的时间复杂度差异不是很明显执行效率差别不大。

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        从测试结果可以看出不同长度的序列使用四个增量分别进行排序时,比较次数、移动次数、排序时长有一定差异当元素个数较少时,增量为h2=N/3, N/9, N/27,……,1的希尔排序的增量效率比其怹增量略高;

当元素个数较多时增量为h4=(3?-1)/2 (h=1,4,13,……)的希尔排序的增量效率比其他增量略高。

        综上所述希尔排序的增量算法在不同增量下的執行效率也不尽相同,增量是影响希尔排序的增量效率的重要因素遗憾的是,虽然有很多论文专门研究过不同的增量对希尔排序的增量嘚影响但都无法证明某个增量是最好的。因此在使用希尔排序的增量时根据排序序列的大小,选取适当的增量对提高排序效率很有帮助

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