在本文中使用到的升序，降序，交换函数的代码以及插入排序的思想见：这篇博客
在上述博客中的插入排序中有介绍了插入排序的两个特点：
（1）当待排序序列的有序性比较高时，排序的效率比较高；
（2）当待排序序列的元素个数较少时，排序的效率比较高。
本文中介绍的希尔排序就是利用插入排序的两个特点来实现的。
希尔排序
例如，待排序序列为：10 30 20 60 50 30 20 70 90
（1）首先取步长gap为3，进行如下分组，然后在组内先进行插入排序：
第一组：10 60 20 排序后：10 20 60
第二组：30 50 70 排序后：30 50 70
第三组：20 30 90 排序后：20 30 90
将上述排序后的分组再按原下标进行合并：10 30 20 20 50 30 60 70 90
（2）再取步长gap为2，进行如下分组，然后在组内进行插入排序：
第一组：10 20 50 60 90 排序后：10 20 50 60 90
第二组：30 20 30 70 排序后：20 30 30 70
将上述排序后的分组再按原下标进行合并：10 20 20 30 50 30 60 70 90
（3）最后取步长gap为1，直接进行插入排序：10 20 20 30 30 50 60 70 90
在上述中首先分为多组，组内进行插入排序，可以使待排序的元素个数减少，然后利用插入排序既可以提高效率。然后多个组内排序之后，整个待排序序列的有序性比较高，，因此之后再对步长小的序列进行插入排序时，同时可以调高效率。
上述过程就是希尔排序的实现思路。不同的是，希尔排序对于步长的选取是一个希尔序列：n/2 n/4 n/8 ... 1。其中n为待排序序列的元素个数。
根据上述例题，希尔排序的代码实现思路为：取一个步长，根据该步长进行分组，然后在组内进行插入排序。
步长的选取是一个变化的过程，即有一组步长。一个步长对应一组分组，一个分组对应一个插入排序。
（1）首先通过一个循环来表示一组变化的步长，初始步长gap为size/2，之后每次在原基础上除2，即gap = gap/2;
（2）根据一个步长确定一组分组，各分组下标为：
第一个分组为：0 0+ gap 0+ 2gap，....
第二个分组为：1 1+gap 1+2gap，...
第三个分组为：2 2+gap 2+2gap，...
在一个分组内进行插入排序，在插入排序中有一边界值bound，所以对各分组进行插入排序时，各分组内边界值初始分别为：gap gap+1 gap+2 ... 所以可以令bound初始为gap，之后逐次加1，表示各分组内的边界初始值。
在进行插入排序时，因为同一分组内的各元素下标不连续，但不同分组的下标是连续的，所以：
（1）首先对第一个分组的第二个元素进行插入排序，
对第二个分组的第二个元素进行插入排序，
对第三个分组的第二个元素进行插入排序，...
（2）然后对第一个分组的第三个元素进行插入排序
对第二个分组的第三个元素进行插入排序
对第三个分组的第三个元素进行插入排序，...
（3）依次往后，...直到将所有元素排好序。
在插入排序中，各分组的某一个元素进行排序时，与该元素同一分组的上一个元素下标为：bound-gap。所以在取定某一个边界值bound对其进行插入时，此时，cur初始设置为bound，cur-1即为cur-gap。
1）每次将边界bound处的值bound_value与cur-gap处的值进行比较。
2）如果bound_value大于cur-gap处的值，则cur就是bound_value所放置的位置；
3）如果小于，则将cur-gap处的值移到cur处，然后cur = cur-gap，在进行1）~3）的操作。如果cur的值减至各分组的第一个元素的下标即cur小于gap时，则停止移动，此时cur就是bound_value所放置的位置。
根据上述思路，实现代码如下：
//希尔排序
void ShellSort(int arr[],uint64_t size,Compare cmp)
{
if(arr == NULL || size <= 1)
{
return;
}
int gap = size/2;
//第一重循环，对待排序序列进行分组
for(;gap >= 1;gap = gap/2)
{
//第二重循环：计算边界值
int bound = gap;
//第一次对第一组的第一个元素进行排序
//第二次对第二组的第一个元素进行排序
//......
//对第一组的第二个元素进行排序
//对第二组的第二个元素进行排序
//。。。
for(;bound < size;bound++)
{
//在组内定义cur进行插入排序
int cur = bound;
int bound_value = arr[bound];//保存bound处的值
//这里注意cur的判断条件：假设步长取值为3
//则对应的三个分组第一个元素分别为：0，1，2
//对任一分组，cur减至每个分组的第一个元素下标时，停止前移
//因为分组的不同，对应的第一个元素下标也不同，但是任一分组第一个元素下标都是小于步长3的
//所以对任一分组，可以将条件设置为当cur的值小于步长3时停止前移
//也就是说cur大于等于步长3时仍可以前移，所以这里的条件为：cur>=gap
for(;cur >= gap;cur = cur - gap)
{
if(cmp(arr[cur - gap],bound_value) == 1)
{
arr[cur] = arr[cur - gap];
}
else
{
break;
}
}
arr[cur] = bound_value;
}
}
}
希尔排序的时间复杂度取决于步长序列。在本文中使用的是希尔序列，因而时间复杂度为：O(N^2)。空间复杂度为O（1）。稳定性为：不稳定
如果选取一个最优的序列，可以是时间复杂度降低至：O(N^1.3)