希尔排序交换式和移位式性能比较

向右看齐 2021-07-24 22:56 256阅读 0赞

# 一 交换式 #

## 1 代码 ##

package com.atguigu.sort;
    
    import java.text.SimpleDateFormat;
    import java.util.Date;
    
    /**
    * @className: ShellSort
    * @description: 希尔排序
    * @date: 2021/3/10
    * @author: cakin
    */
    public class ShellSort {
        public static void main(String[] args) {
            // 80000个的随机的数
            int[] arr = new int[80000];
            for (int i = 0; i < 80000; i++) {
                arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000); // 生成一个[0, 8000000) 数
            }
            Date data1 = new Date();
            SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
            System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);
            shellSort(arr); // 交换方式
            Date data2 = new Date();
            String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
            System.out.println("排序后的时间是=" + date2Str);
        }
    
       /**
        * 功能描述：希尔排序——交换式
        *
        * @author cakin
        * @date 2021/3/10
        * @param arr 待排序数组
        * @description: 对有序序列在插入时采用交换法
        */
        public static void shellSort(int[] arr) {
            int temp = 0;
            int count = 0;
            for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2) {
                for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                    // 遍历各组中所有的元素(共gap组，每组有 arr.length/gap 个元素), 步长gap
                    for (int j = i - gap; j >= 0; j -= gap) {
                        // 如果当前元素大于加上步长后的那个元素，就交换
                        if (arr[j] > arr[j + gap]) {
                            temp = arr[j];
                            arr[j] = arr[j + gap];
                            arr[j + gap] = temp;
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

## 2 测试 ##

排序前的时间是=2021-03-11 20:32:03
    排序后的时间是=2021-03-11 20:32:11

## 3 说明 ##

80000个数进行排序用了8秒。

# 二 移位式 #

## 1 代码 ##

package com.atguigu.sort;
    
    
    import java.text.SimpleDateFormat;
    import java.util.Date;
    
    
    /**
    * @className: ShellSort
    * @description: 希尔排序
    * @date: 2021/3/10
    * @author: cakin
    */
    public class ShellSort {
        public static void main(String[] args) {
            // 8000000个的随机的数
            int[] arr = new int[8000000];
            for (int i = 0; i < 8000000; i++) {
                arr[i] = (int) (Math.random() * 80000000); // 生成一个[0,80000000) 数
            }
            Date data1 = new Date();
            SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
            System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);
            shellSort2(arr); // 移位方式
            Date data2 = new Date();
            String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
            System.out.println("排序后的时间是=" + date2Str);
        }
    
        /**
         * 功能描述：希尔排序——移位式
         *
         * @author cakin
         * @date 2021/3/10
         * @param arr 待排序数组
         * @description: 对有序序列在插入时采用移位法
         */
        public static void shellSort2(int[] arr) {
            // 增量gap, 并逐步的缩小增量
            for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2) {
                // 从第gap个元素，逐个对其所在的组进行直接插入排序
                for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                    int j = i;
                    int temp = arr[j];
                    if (arr[j] < arr[j - gap]) {
                        while (j - gap >= 0 && temp < arr[j - gap]) {
                            // 移动
                            arr[j] = arr[j - gap];
                            j -= gap;
                        }
                        // 当退出while后，就给temp找到插入的位置
                        arr[j] = temp;
                    }
                }
            }
        }
    }

## 2 测试 ##

排序前的时间是=2021-03-11 20:35:46
    排序后的时间是=2021-03-11 20:35:48

## 3 说明 ##

8000000个数进行排序才用了3秒。性能得到大大提升。