今天跟大家聊聊最后三種排序： 直接插入排序，希爾排序和歸并排序。

直接插入排序：

這種排序其實(shí)蠻好理解的，很現(xiàn)實(shí)的例子就是俺們斗地主，當(dāng)我們抓到一手亂牌時(shí)，我們就要按照大小梳理?yè)淇耍?0秒后，

撲克梳理完畢，4條3，5條s，哇塞...... 回憶一下，俺們當(dāng)時(shí)是怎么梳理的。

最左一張牌是3，第二張牌是5，第三張牌又是3，趕緊插到第一張牌后面去，第四張牌又是3，大喜，趕緊插到第二張后面去，

第五張牌又是3，狂喜，哈哈，一門(mén)炮就這樣產(chǎn)生了。

怎么樣，生活中處處都是算法，早已經(jīng)融入我們的生活和血液。

下面就上圖說(shuō)明：

看這張圖不知道大家可否理解了，在插入排序中，數(shù)組會(huì)被劃分為兩種，“有序數(shù)組塊”和“無(wú)序數(shù)組塊”，

對(duì)的，第一遍的時(shí)候從”無(wú)序數(shù)組塊“中提取一個(gè)數(shù)20作為有序數(shù)組塊。

第二遍的時(shí)候從”無(wú)序數(shù)組塊“中提取一個(gè)數(shù)60有序的放到”有序數(shù)組塊中“，也就是20，60。

第三遍的時(shí)候同理，不同的是發(fā)現(xiàn)10比有序數(shù)組的值都小，因此20，60位置后移，騰出一個(gè)位置讓10插入。

然后按照這種規(guī)律就可以全部插入完畢。

希爾排序：

觀察一下”插入排序“：其實(shí)不難發(fā)現(xiàn)她有個(gè)缺點(diǎn)：

如果當(dāng)數(shù)據(jù)是” 5, 4, 3, 2, 1 “的時(shí)候，此時(shí)我們將“無(wú)序塊”中的記錄插入到“有序塊”時(shí)，估計(jì)俺們要崩盤(pán)，

每次插入都要移動(dòng)位置，此時(shí)插入排序的效率可想而知。

shell根據(jù)這個(gè)弱點(diǎn)進(jìn)行了算法改進(jìn)，融入了一種叫做“ 縮小增量排序法 ”的思想，其實(shí)也蠻簡(jiǎn)單的，不過(guò)有點(diǎn)注意的就是：

增量不是亂取，而是有規(guī)律可循的。

首先要明確一下增量的取法：

第一次增量的取法為： d=count/2;

第二次增量的取法為: d=(count/2)/2;

最后一直到: d=1;

看上圖觀測(cè)的現(xiàn)象為：

d=3時(shí)：將40跟50比，因50大，不交換。

將20跟30比，因30大，不交換。

將80跟60比，因60小，交換。

d=2時(shí)：將40跟60比，不交換，拿60跟30比交換，此時(shí)交換后的30又比前面的40小，又要將40和30交換，如上圖。

將20跟50比，不交換，繼續(xù)將50跟80比，不交換。

d=1時(shí)：這時(shí)就是前面講的插入排序了，不過(guò)此時(shí)的序列已經(jīng)差不多有序了，所以給插入排序帶來(lái)了很大的性能提高。

既然說(shuō)“希爾排序”是“插入排序”的改進(jìn)版，那么我們就要比一下，在1w個(gè)數(shù)字中，到底能快多少？

下面進(jìn)行一下測(cè)試：

看的出來(lái)，希爾排序優(yōu)化了不少，w級(jí)別的排序中，相差70幾倍哇。

歸并排序：

個(gè)人感覺(jué)，我們能容易看的懂的排序基本上都是O (n^2)，比較難看懂的基本上都是N(LogN)，所以歸并排序也是比較難理解的，尤其是在代碼

編寫(xiě)上，本人就是搞了一下午才搞出來(lái)，嘻嘻。

首先看圖：

歸并排序中中兩件事情要做：

第一： “分”, 就是將數(shù)組盡可能的分，一直分到原子級(jí)別。

第二： “并”，將原子級(jí)別的數(shù)兩兩合并排序，最后產(chǎn)生結(jié)果。

代碼：

結(jié)果圖：

ps: 插入排序的時(shí)間復(fù)雜度為：O(N^2)

希爾排序的時(shí)間復(fù)雜度為：平均為：O(N^3/2)

最壞： O(N^2)

歸并排序時(shí)間復(fù)雜度為： O(NlogN)

空間復(fù)雜度為: O(N)