Nội dung chính
Bài tập Java - Sắp xếp Shell Sort trong Java
Đề bài: Viết chương trình Java sắp xếp một dãy số theo thứ tự tăng dần bằng thuật toán Shell Sort.
Lời giải
Shell Sort là một giải thuật sắp xếp mang lại hiệu quả cao dựa trên giải thuật sắp xếp chèn (Insertion Sort). Giải thuật này tránh các trường hợp phải tráo đổi vị trí của hai phần tử xa nhau trong giải thuật sắp xếp chọn (nếu như phần tử nhỏ hơn ở vị trí bên phải khá xa so với phần tử lớn hơn bên trái).
Đầu tiên, giải thuật này sử dụng giải thuật sắp xếp chọn trên các phần tử có khoảng cách xa nhau, sau đó sắp xếp các phần tử có khoảng cách hẹp hơn. Khoảng cách này còn được gọi là khoảng (interval): là số vị trí từ phần tử này tới phần tử khác. Khoảng này được tính dựa vào công thức Knuth như sau:
h = h * 3 + 1
Trong đó:
h là khoảng (interval) với giá trị ban đâu là 1
Dưới đây là chương trình Java để giải bài sắp xếp Shell Sort trong Java:
package vn.kienthuclaptrinh.array;
public class ShellSort {
// ham sap xep
public void shellSort(int arr[]) {
int inner, outer;
int valueToInsert;
int interval = 1;
int elements = arr.length;
int i = 0;
while (interval <= elements / 3) {
interval = interval * 3 + 1;
}
while (interval > 0) {
for (outer = interval; outer < elements; outer++) {
valueToInsert = arr[outer];
inner = outer;
while (inner > interval - 1 && arr[inner - interval] >= valueToInsert) {
arr[inner] = arr[inner - interval];
inner -= interval;
System.out.println(" Di chuyen phan tu: " + arr[inner]);
}
arr[inner] = valueToInsert;
System.out.println(" Chen phan tu: " + valueToInsert
+ ", tai vi tri: " + inner);
}
interval = (interval - 1) / 3;
i++;
System.out.print("Vong lap thu " + i + ": ");
display(arr);
}
}
public void display(int arr[]) {
int i;
System.out.print("[");
// Duyet qua tat ca phan tu
for (i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + " ");
}
System.out.print("]\n");
}
public static void main(String[] args) {
// khoi tao mang arr
int arr[] = { 6, 7, 0, 2, 8, 1, 3, 9, 4, 5 };
ShellSort shellSort = new ShellSort();
System.out.println("Mang du lieu dau vao: ");
shellSort.display(arr);
System.out.println("-----------------------------");
shellSort.shellSort(arr);
System.out.println("-----------------------------");
System.out.println("\nMang sau khi da sap xep: ");
shellSort.display(arr);
}
}
Javahạy chương trình Java trên cho kết quả như sau:
