0

0

如何实现希尔排序算法在Python中

WBOY

WBOY

发布时间:2023-05-10 10:25:21

|

892人浏览过

|

来源于亿速云

转载

    算法描述

    希尔排序,又叫“缩小增量排序”,是对插入排序进行优化后产生的一种排序算法。它的执行思路是:把数组内的元素按下标增量分组,对每一组元素进行插入排序后,缩小增量并重复之前的步骤,直到增量到达1。

    一般来说,希尔排序的时间复杂度为O(n1.3)~O(n2),它视增量大小而定。希尔排序的空间复杂度是O(1),它是一个不稳定的排序算法。进行希尔排序时,元素一次移动可能跨越多个元素,从而可能抵消多次移动,提高了效率。

    下面是使用(数组长度/2)作为初始增量的升序希尔排序,每一轮排序过后,增量都缩小一半。

    第一步:

    如图2-28所示,从第一个元素开始,以增量4来分组。可以看出,当增量为4时,一组内只有两个元素,否则元素的下标就超出了数组的范围。

    python排序算法之希尔排序怎么实现

    立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

    第二步:

    如图2-29所示,对组内的元素进行插入排序。

    python排序算法之希尔排序怎么实现

    第三步:

    如图2-30所示,继续用相同的方法分组,对组内的元素进行插入排序使得它们有序。

    python排序算法之希尔排序怎么实现

    整个数组内的数都被遍历完成后,这一轮排序就结束了。把增量缩小一半,继续进行下一轮排序。

    第四步:

    如图2-31所示,增量为2时,可以看出每一组内的元素增多了,组的总数减少了。继续对每一组内的元素进行插入排序,直到每一组都遍历完成。

    元典智库
    元典智库

    元典智库:智能开放的法律搜索引擎

    下载

    python排序算法之希尔排序怎么实现

    第五步:

    最后一轮排序如图2-32所示,再次把增量缩小一半;这时增量为1,相当于对整个数组进行插入排序,也就是最后一轮排序。

    python排序算法之希尔排序怎么实现

    最后一轮排序结束后,整个希尔排序就结束了。

    代码实现

    在for循环中,由于每组的第一个元素不用进行插入排序,而它们的下标处于0~step-1,所以从下标step开始遍历。

    需要注意的是,如果要模拟流程图中的做法,要使用两个循环:先分组,然后一次性使同组内的元素有序。为了提高效率,我们直接使用一个for循环,每遍历到一个数,就对它所在的组进行插入排序。这样遍历同样符合插入排序的顺序要求。在插入排序中,要改变当前下标的值,所以使用变量ind存储当前下标,防止影响for循环。

    普通插入排序等同于增量为1的希尔排序,跨元素的希尔排序实际上只改变了增量,逻辑上与普通插入排序没有区别。

    希尔排序代码:

    nums = [5,3,6,4,1,2,8,7]
    def ShellSort(nums):
      step = len(nums)//2         #初始化增量为数组长度的一半
      while step > 0:           #增量必须是大于0的整数
       for i in range(step,len(nums)): #遍历需要进行插入排序的数
         ind = i
         while ind >= step and nums[ind] < nums[ind-step]: #对每组进行插入排序
          nums[ind],nums[ind-step] = nums[ind-step],nums[ind]
          ind -= step
       step //= 2           #增量缩小一半
      print(nums)
    ShellSort(nums)

    运行程序,输出结果为:

    [1,2,3,4,5,6,7,8]

    相关文章

    python速学教程(入门到精通)
    python速学教程(入门到精通)

    python怎么学习?python怎么入门?python在哪学?python怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了python速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

    下载

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

    热门AI工具

    更多
    DeepSeek
    DeepSeek

    幻方量化公司旗下的开源大模型平台

    豆包大模型
    豆包大模型

    字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

    通义千问
    通义千问

    阿里巴巴推出的全能AI助手

    腾讯元宝
    腾讯元宝

    腾讯混元平台推出的AI助手

    文心一言
    文心一言

    文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

    讯飞写作
    讯飞写作

    基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

    即梦AI
    即梦AI

    一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

    ChatGPT
    ChatGPT

    最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

    相关专题

    更多
    页面置换算法
    页面置换算法

    页面置换算法是操作系统中用来决定在内存中哪些页面应该被换出以便为新的页面提供空间的算法。本专题为大家提供页面置换算法的相关文章,大家可以免费体验。

    416

    2023.08.14

    2026赚钱平台入口大全
    2026赚钱平台入口大全

    2026年最新赚钱平台入口汇总,涵盖任务众包、内容创作、电商运营、技能变现等多类正规渠道,助你轻松开启副业增收之路。阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

    33

    2026.01.31

    高干文在线阅读网站大全
    高干文在线阅读网站大全

    汇集热门1v1高干文免费阅读资源,涵盖都市言情、京味大院、军旅高干等经典题材,情节紧凑、人物鲜明。阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

    32

    2026.01.31

    无需付费的漫画app大全
    无需付费的漫画app大全

    想找真正免费又无套路的漫画App?本合集精选多款永久免费、资源丰富、无广告干扰的优质漫画应用,涵盖国漫、日漫、韩漫及经典老番,满足各类阅读需求。阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

    33

    2026.01.31

    漫画免费在线观看地址大全
    漫画免费在线观看地址大全

    想找免费又资源丰富的漫画网站?本合集精选2025-2026年热门平台,涵盖国漫、日漫、韩漫等多类型作品,支持高清流畅阅读与离线缓存。阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

    7

    2026.01.31

    漫画防走失登陆入口大全
    漫画防走失登陆入口大全

    2026最新漫画防走失登录入口合集,汇总多个稳定可用网址,助你畅享高清无广告漫画阅读体验。阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

    11

    2026.01.31

    php多线程怎么实现
    php多线程怎么实现

    PHP本身不支持原生多线程,但可通过扩展如pthreads、Swoole或结合多进程、协程等方式实现并发处理。阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

    1

    2026.01.31

    php如何运行环境
    php如何运行环境

    本合集详细介绍PHP运行环境的搭建与配置方法,涵盖Windows、Linux及Mac系统下的安装步骤、常见问题及解决方案。阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

    0

    2026.01.31

    php环境变量如何设置
    php环境变量如何设置

    本合集详细讲解PHP环境变量的设置方法,涵盖Windows、Linux及常见服务器环境配置技巧,助你快速掌握环境变量的正确配置。阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

    0

    2026.01.31

    热门下载

    更多
    网站特效
    /
    网站源码
    /
    网站素材
    /
    前端模板

    精品课程

    更多
    相关推荐
    /
    热门推荐
    /
    最新课程
    最新Python教程 从入门到精通
    最新Python教程 从入门到精通

    共4课时 | 22.4万人学习

    Django 教程
    Django 教程

    共28课时 | 3.7万人学习

    SciPy 教程
    SciPy 教程

    共10课时 | 1.3万人学习

    关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
    php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
    关注服务号 技术交流群
    PHP中文网订阅号
    每天精选资源文章推送

    Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号