import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int num = scanner.nextInt();
int[] array = new int[num];
for (int i = 0; i < num; i++) {
array[i] = scanner.nextInt();
}
Main main = new Main();
// main.bubbleSort(array);
// for (int i : array) {
// System.out.print(i+" ");
// }
// main.insertSort(array);
// for (int i : array) {
// System.out.print(i+" ");
// }
main.shellSort(array);
}
// 冒泡排序,算法时间复杂度是O(N^2)
private void bubbleSort(int[] array) {
int temp = 0;
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
for (int j = i + 1; j < array.length; j++) {
if (array[i] > array[j]) {
temp = array[j];
array[j] = array[i];
array[i] = temp;
}
}
}
}
// 直接插入排序,每次插入都要跟前面已经排好序的相比较,算法时间复杂度是O(N^2)
private void insertSort(int[] array) {
int temp = 0;
for (int i = 1; i < array.length; i++) {
for (int j = i; j > 0; j--) {
if (array[j] < array[j - 1]) {
temp = array[j];
array[j] = array[j - 1];
array[j - 1] = temp;
}
}
}
}
/*
* 希尔排序(shell排序),插入排序中的一种,思路是将数据分组,然后对每一小组数据
* 进行冒泡排序,然后对所有的小组最后进行一次直接插入排序就可以达到目的。如此的好处
* 就是加快速度,减少数据交换的次数。希尔排序的时间复杂度与增量序列的选取有关 步骤是:先取一个小于n的整数d1作为第一个增量,把文件的全部记录分组。
* 所有距离为d1的倍数的记录放在同一个组中。先在各组内进行直接插入排序; 然后,取第二个增量d2<d1重复上述的分组和排序,直至所取的增量
* dt=1(dt<dt-l<…<d2<d1),即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止。
*/
private void shellSort(int[] array) {
System.out.print("排序之前:");
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.print(array[i] + " ");
}
int d = array.length;
int count = 0;
int countNum = 0;
while (d!=1) {
d = d / 2;
countNum = 0;
for (int x = 0; x < d; x++) {
for (int i = x + d; i < array.length; i = i + d) {
int temp = array[i];
int j;
for (j = i - d; j >= 0 && array[j] > temp; j = j - d) {
array[j + d] = array[j];
countNum ++;
System.out.println();
System.out.println(temp+"与"+array[j + d]+"交换");
}
array[j + d] = temp;
}
}
count++;
System.out.println();
System.out.print("第"+count+"次排序之后:");
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.print(array[i] + " ");
}
System.out.print("比较次数"+countNum);
}
}
}