排序之希尔排序

最新推荐文章于 2024-06-04 00:42:18 发布

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博客介绍了插入排序和希尔排序。插入排序是将待排序元素按排序码大小插入已排好序的元素中。希尔排序是对插入排序的优化，让元素集合先预排序接近有序，再进行直接插入排序，分为预排序和插入排序两步。

提到希尔排序，我们得先来看看插入排序，因为希尔排序本身就是对插入排序的一种优化。

插入排序的基本思想：每一步将一个待排序的元素，按其排序码的大小，插入到前面已经排好序的一组元素的合适位置上去，直到元素全部插完为止。

就像我们玩斗地主一样，接牌的时候，其实就是一种插入排序，每接一张牌，就会把牌放在自己手牌中合适的位置。

代码：

void Insert_Sort(int array[],int64_t size)
{
    if(size <= 1){     //特殊情况处理，如果数组中的元素小于等于1，就直接返回，不需要排序
        return;
    }

    int64_t bound = 1;
    for(;bound < size;bound++){  //外层循环遍历整个数组
        int bound_value = array[bound];
        int64_t i = bound;
        for(;i > 0;i--){    //内层循环进行排序操作
            if(array[i-1] > bound_value){
                array[i] = array[i-1];
            }else{
                break;
            }
        }
            array[i] = bound_value; //这一步很重要，每一次循环，都要更新bound_value的值
    }
}

下来，我们再说说希尔排序

希尔排序就是对插入排序的一种改进。因为如果元素集合在排序之前越接近有序，那么插入排序的效率越高。最优情况下，是

O(n^2)。

所以，希尔排序，就是让元素集合先做预排序，让元素集合接近有序，最后进行一次直接插入排序。

说到这，希尔排序就分为两步：

1.做预排序。

2.做插入排序。

void Shell_Sort(int array[],int64_t size)
{
    if(size <= 1){
        return;
    }

    int64_t gap = size/2;  
    for(;gap >= 1;gap /= 2){
        int64_t bound = gap;
        for(;bound < size;bound++){
            int bound_value = array[bound];
            int64_t i = bound;
            for(;i >= gap;i-=gap){
                if(array[i-gap] > bound_value){
                    Swap(&array[i],&array[i-gap]);
                }else{
                    break;
                }
            }    
                array[i] = bound_value;
        } //end for
    } // end for
}