排序算法-希尔排序

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本文详细介绍了希尔排序算法，包括其预排序阶段和直接插入排序阶段。通过定义不同的gap值，希尔排序能够有效地对数据进行分组并排序，最终达到完全有序的状态。文章还提供了一个具体的实现示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

希尔排序：（时间复杂度O（N^2）,平均情况下O（N^1.3 ））

有两个阶段
1.预排序 — — 接近于有序
2.直接插入排序

这里写图片描述
定义一个gap，对数据进行分组，间距为gap的为一组。对这几组数据按分组进行排序（组内插入排序）
gap越小，越接近于有序（数组越大gap越大，数组越小，gap越小），gap为1时为有序。

例如：10000 3000 1000 300 100 30 10 3 2 1(前面gap较大保证数据挪动较快，后面gap较小保证接近于有序)
//若有10000个数据，每次gap划分排序，每次划分排序直至最后有序

相比直接插入排序，顺序情况下不如直接插入排序，逆序效果最好。

相关代码:
Sort.h

#pragma once

void ShellSort(int* a, size_t n)
{
    //10000 3000 1000 300 100 30 10 3 2 1(前面gap较大保证数据挪动较快，后面gap较小保证接近于有序)
    int gap = n;
    while (gap>1)
    {
        gap = gap / 3 + 1;//+1保证最后一次为1
        //几组同时排序
        for (size_t i = 0; i < n - gap; ++i)
        {
            int end = i;
            int tmp = a[end + gap];
            while (end >= 0 && a[end] > tmp)
            {
                a[end + gap] = a[end];
                end -= gap;
            }
            a[end + gap] = tmp;
        }
    }

}

void TestShellSort()
{
    int a[] = { 2, 5, 4, 9, 3, 6, 8, 7, 1, 0 };
    ShellSort(a, sizeof(a) / sizeof(a[0]));
    PrintArray(a, sizeof(a) / sizeof(a[0]));
}

Test.cpp

#include<iostream>
using namespace std;

#include"Sort.h"

int main()
{
    TestShellSort();
    system("pause");
    return 0;
}