插入排序之希尔排序

插入排序之希尔排序

一、算法思想

希尔排序的思想

1、按照如下规则选取排序增量。

d(i) < n;

d(i+1) < d(i);

d(i)是一个整数;

2、把所有元素划分成d(i)组（各组元素之间的距离是d(i)）

3、对于每一组进行直接插入排序。重复上述过程，直到d(i)=1做完为止。

在希尔排序中使用直接插入排序

在希尔排序中使用直接插入排序，直接插入排序其实就是将元素分为增量为1的一组（即start=1, increment=0）。所以我们在使用希尔排序的时候直接将我们的start和increment放到其中就可以了。

二、动态演示

http://jw1.nwnu.edu.cn/jpkc/2006/sjjg/1%20动态演示–dynamic%20demonstration/7/7.1.3.swf

三、代码实现

sortable_list.cpp

/*sortable_list.cpp*/
#include <iostream>

using namespace std;
const int maxstack = 10;


template <class Record>
class sortable_list
{
    public:
        int count;
        Record entry[maxstack];

    public:
        sortable_list(int n);
        void sort_interval(int start, int inc);
        void shell_sort();
};


template <class Record>
sortable_list<Record>::sortable_list(int n)
{
    sortable_list::count = n;
}

template <class Record>
//void sortable_list<Record>::sort_interval(1, 0)----Direct insertion sort 
void sortable_list<Record>::sort_interval(int start, int inc)
{
    int n = count;
    int i, j;
    for(i = start+inc; i < n; i+=inc)
    {
        j = i-inc;
        if(entry[i] < entry[i-inc])
        {
            int current = entry[i];
            while(current < entry[j] && j >= 0){
                entry[j+inc] = entry[j];
                j-=inc;
            }
            entry[j+inc] = current;
        }
    }
}


template <class Record>
void sortable_list<Record>::shell_sort()
{
    int increment, start;
    increment = count;
    do{
        increment = increment / 3 + 1;
        for(start=0; start<increment; start++)
            sort_interval(start, increment);
    }while(increment>1);
}

test.cpp

#include <iostream>
#include "sorted_list.cpp"

using namespace std;


int main()
{
    int unsorted_list[10] = {1,5,2,12,0,15,23,9,123,10};
    sortable_list<int> sort(10);
    for(int i = 0; i < 10; i++)
    {
        sort.entry[i] = unsorted_list[i];   
    }
    sort.shell_sort();
    for(int i = 0; i < 10; i++)
    {
        cout<<sort.entry[i]<<" ";
    }
    return 0;
}

四、结果

五、算法分析

时间复杂度：O(n^1.25)

空间复杂度：O(1)