大战排序三百回合

插入排序

一、过程文字描述
插入排序可以与生活中插扑克相类比，与插扑克过程一样

第一个数本来就是有序的，只需将后面的数依次插入即可。首先选择第二个数(tmp)进行插入，与它相邻的前一个数(end指向的数)进行比较；
若tmp小则end前移，若tmp大则直接插入到end的下一个位置。
然后插入第三个数(tmp)，end始终是tmp前一个数的指针(数组下标）。
依此类推。。。。

注意：end指针移到-1时，应停止循环，tmp直接插入到最前面(此时也是end的下一个位置。
注意：这里说的end指针实际是指：end为数组下标。

二、过程演示

三、具体代码

void InsertSort(int* arr,int size) {
	 
	for (int i = 0; i < size - 1; i++) {//第一个数本来就有序不用插入，所以执行size-1次插入
		//把（end+1）位置的数插入到【0，end】数组
		int end = i;
		int tmp = arr[end+1];//记录要插入的数
		while (end >= 0) {
			if (arr[end] > tmp) {   //tmp小，则指针end前移
				arr[end + 1] = arr[end];
				end--;
			}
			if (arr[end] <= tmp) {   //tmp大，则跳出
				break;
			}
		}
		arr[end + 1] = tmp;//当tmp大时，要插入到end后面
		                   //当end为-1时，跳出循环插入到end后面
	}                      //两者合并一下
}

希尔排序

1、过程文字描述

首先，我们需要确定一个间隔(gap)对数组进行分组操作。
分组完后分别对每组数组进行插入排序。
然后再缩小间隔，再次惊醒插入排序。
直到间隔为1，排序完就得到有序数组。(因为间隔为1时，实际上就是插入排序全过程）

2、过程演示

3、具体代码

void ShellSort(int* arr, int size) {

	int gap = size;
	//gap > 1时为预排序，让数组接近有序
	//gap = 1时为插入排序，让数组有序
	while (gap >= 1) {
		gap = gap/2;//间隔为gap的为一组进行插入排序
	    //gap=size/3+1
		
		//这里就是进行插入排序操作
		for (int i = 0; i < size - gap; i++) {
			//预排序    
			int end=i;
			int tmp = arr[end + gap];     //每次插入间隔为gap的数
			while (end >= 0) {
				if (arr[end] > tmp) {
					arr[end + gap] = arr[end];
					end = end - gap;
				}
				if (arr[end] <= tmp) {
					break;
				}
			}
			arr[end + gap] = tmp;
		}
	}
}

4、时间复杂度

看上去，希尔排序进行了多次插入排序，效率肯定要比插入排序低。
实际上，希尔排序非常牛逼。
希尔排序以间隔为gap分组，较大的数一次能跳gap步，能快速到达后面属于自己的位置。而插入排序每次只能跳一步，大的数需要多次循环跳。
这样一看是不是希尔排序想法很牛。

当gap越小，每组分得的数据越多，(越接近直接插入排序）排完序后越接近有序；但是gap越大，越大的数就越慢跳到后面，消耗时间。

当gap越大，越大的数就能越快跳到后面，节省时间；但是gap越大，每组分得的数据个数越少，排完序后就不是那么接近有序。