【已重置】

package Utils.Sort;

/**

*希尔排序，要求待排序的数组必须实现Comparable接口

*/

public class ShellSort implements SortStrategy

{

       private int[] increment;

       /**

       *利用希尔排序算法对数组obj进行排序

       */

       public void sort(Comparable[] obj)

       {

              if (obj == null)

              {

                     throw new NullPointerException("The argument can not be null!");

              }



              //初始化步长

              initGap(obj);

  

              //步长依次变化（递减）

              for (int i = increment.length - 1 ;i >= 0 ;i-- )

              {

                     int step = increment[i];                    

                     //由步长位置开始


                     for (int j = step ;j < obj.length ;j++ )

                     {

                            Comparable tmp;

                           

                            //如果后面的小于前面的（相隔step），则与前面的交换

                            for (int m = j ;m >= step ;m = m - step )

                            {

                                   if (obj[m].compareTo(obj[m - step]) < 0)

                                   {

                                          tmp = obj[m - step];

                                          obj[m - step] = obj[m];

                                          obj[m] = tmp;

                                   }

                                   //因为之前的位置必定已经比较过，所以这里直接退出循环

                                   else

                                   {

                                          break;

                                   }

                            }

                     }

              }

       }





       /**

       *根据数组的长度确定求增量的公式的最大指数,公式为pow(4, i) - 3 * pow(2, i)

+ 1和9 * pow(4, i) - 9 * pow(2, i) + 1

       *@return int[] 两个公式的最大指数

       *@param length 数组的长度

       */

       private int[] initExponent(int length)

       {

              int[] exp = new int[2];

              exp[0] = 1;

              exp[1] = -1;

              int[] gap = new int[2];

              gap[0] = gap[1] = 0;

              

              //确定两个公式的最大指数

              while (gap[0] < length)

              {

                     exp[0]++;

                     gap[0] = (int)(Math.pow(4, exp[0]) - 3 * Math.pow(2, exp[0]) + 1);                     

              }

              exp[0]--;



              while (gap[1] < length)

              {

                     exp[1]++;

                     gap[1] = (int)(9 * Math.pow(4, exp[1]) - 9 * Math.pow(2, exp[1]) + 1);                       

              }

              exp[1]--;

              return exp;

       }



       private void initGap(Comparable[] obj)

       {

              //利用公式初始化增量序列

              int exp[] = initExponent(obj.length);

              int[] gap = new int[2];



               increment = new int[exp[0] + exp[1]];              













              //将增量数组由大到小赋值

              for (int i = exp[0] + exp[1] - 1 ;i >= 0 ;i-- )

              {

                     gap[0] = (int)(Math.pow(4, exp[0]) - 3 * Math.pow(2, exp[0]) + 1);

                     gap[1] = (int)(9 * Math.pow(4, exp[1]) - 9 * Math.pow(2, exp[1]) + 1);



                     //将大的增量先放入增量数组，这里实际上是一个归并排序

                     //不需要考虑gap[0] == gap[1]的情况，因为不可能出现相等。

                     if (gap[0] > gap[1])

                     {

                            increment[i] = gap[0];

                            exp[0]--;

                     }

                     else

                     {

                            increment[i] = gap[1];

                            exp[1]--;

                     }

              }            

       }

}

献丑了：

1. 
   
2. /**希尔排序的原理:根据需求，如果你想要结果从大到小排列，它会首先将数组进行分组，然后将较大值移到前面，较小值
   
3. * 移到后面，最后将整个数组进行插入排序，这样比起一开始就用插入排序减少了数据交换和移动的次数，可以说希尔排序是加强
   
4. * 版的插入排序
   
5. * 拿数组5, 2, 8, 9, 1, 3，4来说，数组长度为7，当increment为3时，数组分为两个序列
   
6. * 5，2，8和9，1，3，4，第一次排序，9和5比较，1和2比较，3和8比较，4和比其下标值小increment的数组值相比较
   
7. * 此例子是按照从大到小排列，所以大的会排在前面，第一次排序后数组为9, 2, 8, 5, 1, 3，4
   
8. * 第一次后increment的值变为3/2=1,此时对数组进行插入排序，
   
9. */  
   
10. public class ShellSort {  
    
11.     public static void shellSort(int[] arr) {  
    
12.         int j = 0;  
    
13.         int temp = 0;  
    
14.         for (int increment = arr.length / 2; increment > 0; increment /= 2) {
    
15.                
    
16.             for (int i = increment; i < arr.length; i++) {  
    
17.                 temp = arr[i];  
    
18.                 for (j = i; j >= increment; j -= increment) {  
    
19.                     if(temp > arr[j - increment]){  
    
20.                             arr[j] = arr[j - increment];  
    
21.                     }else{  
    
22.                         break;  
    
23.                     }  
    
24.                 }   
    
25.                 arr[j] = temp;  
    
26.             }  
    
27.         }  
    
28.     }  
    
29.   
    
30.     public static void main(String[] args) {  
    
31.         int[] arr = new int[] {5, 2, 8, 9, 1, 3,4};  
    
32.         int[] arr1=new int[]{ 5, 2, 8, 6, 9, 7, 1, 3, 10, 4};
    
33.         System.out.println("未排序前");  
    
34.       
    
35.         print(arr);
    
36.         System.out.println();
    
37.         print(arr1);
    
38.            
    
39.         shellSort(arr);
    
40.         shellSort(arr1);  
    
41.          
    
42.         System.out.println("\n排序后");  
    
43.         print(arr);
    
44.         System.out.println();
    
45.         print(arr1);
    
46.         
    
47.     }  
    
48.     public static void print(int[] arr){
    
49.             for(int i: arr){
    
50.                     System.out.print(i+" ");
    
51.             }
    
52.     }
    
53.   
    
54. }  
    
55. 打印结果：
    
56. 未排序前
    
57. 5 2 8 9 1 3 4
    
58. 5 2 8 6 9 7 1 3 10 4
    
59. 排序后
    
60. 9 8 5 4 3 2 1
    
61. 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
    

复制代码