希尔排序
希尔排序(Shell Sort)是插入排序的一种。也称缩小增量排序，是直接插入排序算法的一种更高效的改进版本。希尔排序是非稳定排序算法。该方法因DL．Shell于1959年提出而得名。 希尔排序是把记录按下标的一定增量分组，对每组使用直接插入排序算法排序；随着增量逐渐减少，每组包含的关键词越来越多，当增量减至1时，整个文件恰被分成一组，算法便终止。
希尔排序过程
希尔排序的基本思想是：将数组列在一个表中并对列分别进行插入排序，重复这过程，不过每次用更长的列（步长更长了，列数更少了）来进行。最后整个表就只有一列了。将数组转换至表是为了更好地理解这算法，算法本身还是使用数组进行排序。
例如，假设有这样一组数[ 13 14 94 33 82 25 59 94 65 23 45 27 73 25 39 10 ]，如果我们以步长为5开始进行排序，我们可以通过将这列表放在有5列的表中来更好地描述算法，这样他们就应该看起来是这样(竖着的元素是步长组成)：
解释与实现
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将该数组 [13, 14, 94, 82, 25, 59, 94, 65, 23, 45, 27, 73, 25, 39, 10, 33] 按步长为3分为多个无序数组，将其列为如下：
13 82 94 45 25 33 |
14 25 65 27 39 |
94 59 23 73 10 |
\ /
.
外层循环（for i in range(gap, n)）的每一步是向下走的，
内层循环（for j in range(i, 0, -gap)）只进行每个无序数组的一个数据的插入排序
最优时间复杂度：根据步长序列的不同而不同
最坏时间复杂度：O(n2)
稳定性：不稳定
'''
def ShellSort(alist):
'''希尔排序，插入排序算法的改进版'''
n = len(alist)
# 初始步长
gap = n // 2
# 改变步长
while gap > 0:
# 不是每个无序数组依次进行插入排序，而是每个无序数组同时进行插入排序
for i in range(gap, n):
# gap+1, gap+2, gap+3, gap+4, ..., n-1
# 一个无序数组的一个数据进行插入排序
for j in range(i, 0, -gap):
if alist[j] < alist[j-gap]:
alist[j], alist[j-gap] = alist[j-gap], alist[j]
else:
break
# for i in range(gap, n):
# j = i
# # 插入排序
# while j >= gap and alist[j - gap] > alist[j]:
# alist[j - gap], alist[j] = alist[j], alist[j - gap]
# j -= gap
gap //= 2
if __name__ == '__main__':
alist = [13, 14, 94, 33, 82, 25, 59, 94, 65, 23, 45, 27, 73, 25, 39, 10]
print(alist)
shell_sort = ShellSort(alist)
print(alist)
运行结果：
/home/longhui/Desktop/数据结构与算法/venv/bin/python /home/longhui/Desktop/数据结构与算法/venv/MyCode/6_sorting_and_searching/shell_sort.py [13, 14, 94, 33, 82, 25, 59, 94, 65, 23, 45, 27, 73, 25, 39, 10] [10, 13, 14, 23, 25, 25, 27, 33, 39, 45, 59, 65, 73, 82, 94, 94] Process finished with exit code 0