排序原理：
希 尔（ Shell） 排序 算法 先 将要 排序 的 一组 数 按 某个 增量 d 分成 若干 组， 每组 中 记录 的 下标 相差 d 对 每组 中 全部 元素 进行 排序， 然后 用 一个 较小 的 增量 对 它 进行 再次 分组， 并对 每个 新 组 重新 进行 排序。 当 增量 减到 1 时， 整个 要 排序 的 数 被 分成 一组， 排序 完成。 因此 希 尔 排序 实质上 是一 种 分组 插入 方法。
当 数组 初始 状态 基本 有 序时， 直接 插入排序 所需 的 比较 和 移动 次数 均 较少。 当 n 值 较小 时， n 和 n2 的 差别 也 较小， 即 直接 插入 排序 的 最好 时间 复杂度 O( n) 和 最坏 时间 复杂度 0( n2) 差别 不大。 在 希 尔 排序 开始时， 增量 较大， 分组 较多， 每组 的 记录 数目 少， 故 各组 内 直接 插入 较快， 后来 增量 d 逐渐 缩小， 分组 数 逐渐 减少， 而 各组 的 记录 数目 逐渐 增多。 但 由于 已经 按 d- 1 作为 距离 排 过 序， 数组 较 接近 于 有序 状态， 所以 新的 一 趟 排序 过程 也 较快。
另外， 由于 分组 的 存在， 相等 的 元素 可能 会 分在 不 同组， 导致 它们 的 次序 可能发生 变化， 因此 希 尔 排序 是 不稳 定的。
草稿笔记
代码实现
代码实现需要十分注意的一点，是判断的时候需要 j >= 0; 而不是 j >0; 否则对第0个元素就没有排序了
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define SUCCESS 0
#define PARAM_ERR -1
int ShellSort(int * array, int size){
if(NULL == array){
printf("%s para error", __func__);
return PARAM_ERR;
}
int i = 0, j =0; /*插入排序使用*/
int m = 0, n = 0; /*按dist分组使用*/
int insert = 0;
int dist = 0; /*希尔步距*/
#ifdef DEBUG
int k = 0; /*debug 输出*/
#endif
for(dist = size/2; dist > 0; dist--){ /*步距逐步减小*/
#ifdef DEBUG
printf("\n ======== distance = %d =============\n", dist);
#endif
for(m =0; m < dist; m++) { //当前dist下，分别插入排序 dist -1 组
/*对每组进行插入排序*/
for(i = m; i < size ; i = i + dist) {
insert = array[i];
/*有序区, 没有找到合适的位置，向后移动*/
for(j = i - dist; j >= 0; j = j - dist){
if(array[j] >= insert){
array[j + dist] = array[j];
} else {
break;
}
}
/*插入到合适的位置*/
array[j + dist] = insert;
}
#ifdef DEBUG
printf("\n ------ another group -----------\n");
printf("[");
for(k =m; k < size; k = k + dist){
printf(" %d ", array[k]);
}
printf("]\n");
printf("\n");
#endif
}
}
return SUCCESS;
}
int main(int argc, char ** argv){
int array[10] = {7,3,5,8,0,9,1,2,4,6};
int i = 0;
printf("Before sort: \n");
for(i = 0; i < 10; i++){
printf(" %d ", array[i]);
}
printf("\n");
ShellSort(array, 10);
printf("after sort: \n");
for(i = 0; i < 10; i++){
printf(" %d ", array[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
编译
gcc ShellSort.c -DDEBUG
调试输出
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Before sort:
7 3 5 8 0 9 1 2 4 6
======== distance = 5 =============
------ another group -----------
[ 7 9 ]
------ another group -----------
[ 1 3 ]
------ another group -----------
[ 2 5 ]
------ another group -----------
[ 4 8 ]
------ another group -----------
[ 0 6 ]
======== distance = 4 =============
------ another group -----------
[ 0 7 8 ]
------ another group -----------
[ 1 6 9 ]
------ another group -----------
[ 2 3 ]
------ another group -----------
[ 4 5 ]
======== distance = 3 =============
------ another group -----------
[ 0 3 4 9 ]
------ another group -----------
[ 1 5 7 ]
------ another group -----------
[ 2 6 8 ]
======== distance = 2 =============
------ another group -----------
[ 0 2 4 5 8 ]
------ another group -----------
[ 1 3 6 7 9 ]
======== distance = 1 =============
------ another group -----------
[ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ]
after sort:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
