数据结构考研重点:希尔排序深度解析

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"希尔排序-数据结构考研-要点解析(清华大学殷仁昆教授数据结构辅导班讲义)" 希尔排序是一种基于插入排序的快速排序算法,由Donald Shell于1959年提出。它通过设定间隔序列(通常是 gap=gap/3+1)来将待排序的元素分为多个子序列,对每个子序列进行插入排序,逐步减小间隔直至间隔为1,最终完成整个序列的排序。这种算法提高了插入排序在处理大规模数据时的效率。 在描述中提到的问题7,分析了折半插入排序的时间和空间代价。折半插入排序是对传统插入排序的优化,它通过二分查找找到插入位置,减少了比较的次数。关键字比较次数大约为nlog2n,这是因为插入排序在最坏情况下需要比较n!次,而log2(n!)约等于nlog2n。数据移动次数在最好情况下为2(n-1),即所有元素都已经有序,只需要移动n-1次。在最坏情况下,数据移动次数为(n+4)*(n-1)/2,这发生在元素完全逆序的情况下。附加存储空间为1个,指的是需要额外的空间用于临时存储。 问题8展示了希尔排序的具体应用。给定序列{43, 71, 86, 13, 38, 60, 27},希尔排序的初始间隔gap选取后,会按照这个间隔将序列分为若干子序列,然后对每个子序列执行插入排序。题目要求展示前三趟的结果,这需要实际执行希尔排序的过程,每趟排序后序列的排列会逐渐接近最终的有序状态。 殷仁昆教授的数据结构考研要点解析涵盖了数据结构的多个章节,包括但不限于: 1. 顺序表、链表、栈与队列等基本数据结构的定义、存储表示和操作实现。 2. 数组、二叉树、堆、树与森林、图等高级数据结构的特性与应用。 3. 查找结构、索引结构、散列结构的设计与分析。 4. 数据结构的选择、比较和实现原则,如选择适合的存储结构和算法。 5. 基本操作(如初始化、建立、销毁、遍历、插入、删除)的算法实现。 6. 常用算法(查找、排序)的设计与分析,如迭代、递归、分治、回溯等算法设计方法。 复习数据结构时,殷教授强调了以下几点: 1. 注重概念:理解和记忆数据结构的基本定义、关系和细节。 2. 抓住特点:了解每种结构的行为特征、应用场景和声明方式。 3. 学会算法:掌握基本操作的实现和常用算法的设计与分析。 通过对这些要点的理解和掌握,考生能够系统地提升在数据结构方面的知识和技能,以应对研究生考试的需求,同时为未来从事系统开发工作打下坚实的基础。