算法系列之--Javascript和Kotlin的希尔排序算法（原）

        上一节我们学习了插入算法，这一节来学习希尔排序算法，算法系列文章目录在这里。

介绍

        希尔排序是在插入排序基础上优化而来的，其思想就是利用插入排序最优时只需要O(n)的复杂度，我们可以对序列做调整，使其尽可能靠近最优序列，然后不断运算插入算法。详细步骤如下：
        1. 挑选合适的步长

        2. 以list[步长]为起点开始循环

        3. 有了起点，以步长挑选一个子序列，并在子序列中进行插入排序

        4. 不断缩小步长

特点

        1、插入算法每次只能前进一步，而希尔算法可以让元素每次前进“一个步进”长度

        2、先大跨步的运算插入算法，不断缩小步进长度，最终达到插入的最优效率

效率

        平均时间复杂度O(n log n)

        最坏时间复杂度O(n log^2 n)

        最优时间复杂度O(n log^2 n)

源码

Js源码

let list = [123456, 4, 8, 23, 5, 13, 323, 1, 9, 2, 3]
let temp, i, j, gap = 1
while (gap < list.length / 3) {
//动态寻找合适的步长
gap = gap * 3 + 1
}
for (; gap > 0; gap = Math.floor(gap / 3)) {
for (i = gap; i < list.length; i++) {
//temp就是当前选出来要插入的元素
temp = list[i]
for (j = i - gap; j >= 0; j = j - gap) {
//这个for循环将以gap为步进挑选出来的list进行插入排序，temp就是当前list的起点元素
if (list[j] <= temp) {
break
}
//让元素不断向后移动，寻找要插入的目标索引
list[j + gap] = list[j]
}
//将要插入的元素插入到目标位置
list[j + gap] = temp
}
}

Kotlin源码

private var ARRAY_COUNT = 100000
/*
* 获取随机数列
*/
private fun getSortList(): IntArray {
var sortList = IntArray(ARRAY_COUNT)
var ra = Random()
for (i in sortList.indices) {
sortList[i] = ra.nextInt(ARRAY_COUNT * 10)
}
return sortList
}
/*
* 交换数列元素
*/
private fun swapByIndex(list: IntArray, x: Int, y: Int) {
var temp = list[x]
list[x] = list[y]
list[y] = temp
}
/*
希尔排序
*/
private fun xier() {
var sortList = getSortList()
//Todo
var gap = 1
while (gap < sortList.size / 3) {
//寻找合适的步长
gap = gap * 3 + 1
}
while (gap > 0) {
for (i in gap until sortList.size) {
var temp = sortList[i]
var j = i - gap
while (j >= 0) {
//将以temp为元素起点，以gap为步进长度构成的list进行插入运算
if (sortList[j] <= temp) {
break
}
sortList[j + gap] = sortList[j]
j -= gap
}
sortList[j + gap] = temp
}
gap /= 3
}
}

        下一节我们来学习一种利用“堆”思想设计的高效的排序算法----堆排序算法

          各个算法的Kotlini版本性能测试结果请看《算法系列之--Kotlin的算法实战比较》