在shell排序中計算比較次數

Question

使用此代碼，我必須計算進行元素比較的次數。 話雖如此，我不確定比較是在sort（）方法的for循環內還是在less（）方法內完成。 非常感謝你的幫助。

    public class Shell {
private static int compares;
// This class should not be instantiated.
private Shell() { }

/**
 * Rearranges the array in ascending order, using the natural order.
 * @param a the array to be sorted
 */
public static void sort(Comparable[] a) {
    int n = a.length;

    // 3x+1 increment sequence:  1, 4, 13, 40, 121, 364, 1093, ... 
    int h = 1;
    while (h < n/3) h = 3*h + 1; 

    while (h >= 1) {
        // h-sort the array
        for (int i = h; i < n; i++) {
            for (int j = i; j >= h && less(a[j], a[j-h]); j -= h) {
                exch(a, j, j-h);
            }
        }
        assert isHsorted(a, h); 
        h /= 3;
    }
    assert isSorted(a);
}

/ ******************* ************************** *幫助程序排序功能。 ************************************************** ******** /

   // is v < w ?
   private static boolean less(Comparable v, Comparable w) {
    return v.compareTo(w) < 0;
   }

// exchange a[i] and a[j]
private static void exch(Object[] a, int i, int j) {
    Object swap = a[i];
    a[i] = a[j];
    a[j] = swap;
}

/ ******************* ************************** *檢查數組是否已排序-對調試很有用。 ************************************************** ************************ /

    private static boolean isSorted(Comparable[] a) {
      for (int i = 1; i < a.length; i++)
        if (less(a[i], a[i-1])) return false;
      return true;
}

// is the array h-sorted?
private static boolean isHsorted(Comparable[] a, int h) {
    for (int i = h; i < a.length; i++)
        if (less(a[i], a[i-h])){
            return false;
        }
    return true;

}

// print array to standard output
      private static void show(Comparable[] a) {
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
          StdOut.println(a[i]);
    }
}

/**
 * Reads in a sequence of strings from standard input; Shellsorts them; 
 * and prints them to standard output in ascending order. 
 *
 * @param args the command-line arguments
 */
public static void main(String[] args) {
    String[] a = StdIn.readAllStrings();
    Shell.sort(a);
    show(a);
}

}

Answer 1

假設您的代碼看起來像經典學生的練習，那么可能會要求您僅對在sort函數內調用的less函數進行的元素比較次數進行計數。 如果我錯了，請更新您的問題，並添加對目標的更完整描述。

如您所見，每次調用less函數時都會進行比較。 但是在您的代碼段中，甚至less的甚至是比較兩個對象的常用方法。 因此，僅當在sort方法中直接調用less函數時，才應計數。 其他情況isSorted和isHsorted僅存在於斷言中。

為了清楚起見，斷言是Java編程語言中的一條語句，它使您能夠測試有關程序的假設。

記住，這是您的練習，所以您不應該四處尋找簡單的答案，並且我不會編寫任何詳細的代碼解決方案。

但是我可以給您另一個建議，您可以嘗試創建一個新方法lessWithCounter ，以less名義被調用到sort方法中。