希尔排序

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 * 希尔排序排序
 * 个人理解：1.可以理解为直接插入排序的升级版，直接插入排序在数据量大的情况下，且基本无序的情况下，效率会很低
 *  2.希尔排序每次先将队列分组，分组基于增量gap（gap=arr.length/3+1，此处并非一定用3，但是实验证明用3最好），
 *     然后使用直接插入排序完再次分组，分组增量gap（gap=gap/3+1），直到gap=1，最后一次插入排序结束
 *  3.时间复杂度，因为每次排序次数不定，所以实验推出最好情况O(n~1.3)，最坏情况O(n~1.5)
 *  3.空间复杂度和插入排序一样，因为没有用的额外空间，所以为0(1)
 *  4.稳定性，因为发生跳跃式变换（跳跃式指非相邻元素交换位置），所以不稳定
 */
public class SortTest {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {70, 12, 82, 43, 99, 23, 38, 53, 22};
        shellSort(arr);
        Arrays.stream(arr).forEach(System.out::println);
    }

    public static void shellSort(int[] arr) {
        int gap = arr.length - 1;
        while (gap > 1) {
            gap = gap/3 + 1;
            insertSort(arr, gap);
        }
    }

    /**
     * 基于增量的直接插入排序，将gap替换为1，就是直接插入排序算法的代码
     * @param arr
     * @param gap
     */
    public static void insertSort(int[] arr, int gap) {
        for (int i=1; i<arr.length; i++) {
            int temp = arr[i];
            int j = i-gap;

            for (; j>=0; j-=gap) {
                if (temp < arr[j]) {
                    arr[j+gap] = arr[j];
                } else {
                    break;
                }
            }

            arr[j+gap] = temp;
        }
    }

}