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算法系列15天速成——第三天 七大经典排序【下】

 

今天跟大家聊聊最后三种排序: 直接插入排序,希尔排序和归并排序。

 

直接插入排序:

       这种排序其实蛮好理解的,很现实的例子就是俺们斗地主,当我们抓到一手乱牌时,我们就要按照大小梳理扑克,30秒后,

   扑克梳理完毕,4条3,5条s,哇塞......  回忆一下,俺们当时是怎么梳理的。

       最左一张牌是3,第二张牌是5,第三张牌又是3,赶紧插到第一张牌后面去,第四张牌又是3,大喜,赶紧插到第二张后面去,

   第五张牌又是3,狂喜,哈哈,一门炮就这样产生了。

 

     怎么样,生活中处处都是算法,早已经融入我们的生活和血液。

     

     下面就上图说明:

             \

      看这张图不知道大家可否理解了,在插入排序中,数组会被划分为两种,“有序数组块”和“无序数组块”,

     

      对的,第一遍的时候从”无序数组块“中提取一个数20作为有序数组块。

              第二遍的时候从”无序数组块“中提取一个数60有序的放到”有序数组块中“,也就是20,60。

              第三遍的时候同理,不同的是发现10比有序数组的值都小,因此20,60位置后移,腾出一个位置让10插入。

                      然后按照这种规律就可以全部插入完毕。

 

 

 

 1 using System;

 2 using System.Collections.Generic;

 3 using System.Linq;

 4 using System.Text;

 5

 6 namespace InsertSort

 7 { www.zzzyk.com

 8     public class Program

 9     {

10         static void Main(string[] args)

11         {

12             List<int> list = new List<int>() { 3, 1, 2, 9, 7, 8, 6 };

13

14             Console.WriteLine("排序前:" + string.Join(",", list));

15

16             InsertSort(list);

17

18             Console.WriteLine("排序后:" + string.Join(",", list));

19         }

20

21         static void InsertSort(List<int> list)

22         {

23             //无须序列

24             for (int i = 1; i < list.Count; i++)

25             {

26                 var temp = list[i];

27

28                 int j;

29

30                 //有序序列

31                 for (j = i - 1; j >= 0 && temp < list[j]; j--)

32                 {

33                     list[j + 1] = list[j];

34                 }

35                 list[j + 1] = temp;

36             }

37         }

38     }

39 }

 

\

 

希尔排序:

        观察一下”插入排序“:其实不难发现她有个缺点:

              如果当数据是”5, 4, 3, 2, 1“的时候,此时我们将“无序块”中的记录插入到“有序块”时,估计俺们要崩盘,

       每次插入都要移动位置,此时插入排序的效率可想而知。

   

      shell根据这个弱点进行了算法改进,融入了一种叫做“缩小增量排序法”的思想,其实也蛮简单的,不过有点注意的就是:

  增量不是乱取,而是有规律可循的。

\

首先要明确一下增量的取法:

      第一次增量的取法为: d=count/2;

      第二次增量的取法为:  d=(count/2)/2;

      最后一直到: d=1;

看上图观测的现象为:

        d=3时:将40跟50比,因50大,不交换。

                   将20跟30比,因30大,不交换。

                   将80跟60比,因60小,交换。

        d=2时:将40跟60比,不交换,拿60跟30比交换,此时交换后的30又比前面的40小,又要将40和30交换,如上图。

                   将20跟50比,不交换,继续将50跟80比,不交换。

        d=1时:这时就是前面讲的插入排序了,不过此时的序列已经差不多有序了,所以给插入排序带来了很大的性能提高。

 

既然说“希尔排序”是“插入排序”的改进版,那么我们就要比一下,在1w个数字中,到底能快多少?

 

 

下面进行一下测试:

 

View Code

  1 using System;

  2 using System.Collections.Generic;

  3 using System.Linq;

  4 using System.Text;

  5 using System.Threading;

  6 using System.Diagnostics;

  7

  8 namespace ShellSort

  9 {

 10     public class Program

 11     {

 12         static void Main(string[] args)

 13         {

 14             //5次比较

 15             for (int i = 1; i <= 5; i++)

 16             {

 17                 List<int> list = new List<int>();

 18

 19                 //插入1w个随机数到数组中

 20                 for (int j = 0; j < 10000; j++)

 21         

补充:软件开发 , 其他 ,
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