希尔排序——直插排序的更好优化_希尔排序是插入排序优化-优快云博客

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希尔排序是直接插入排序的优化版，通过分组排序逐步将数组变得相对有序，最后通过减小间隔（gap）实现完全排序。文章介绍了希尔排序的思路，包括分组比较和插入操作，并提供了C语言的代码实现，详细解释了如何通过多次排序将数组从相对有序状态转变为完全有序状态。

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希尔排序是直接排序的更好优化

如果没有听过直接插入排序的可以看这里——直接插入排序

直接插入排序是一个一个的插入，然后排序

但是希尔排序不一样

希尔排序的思路

：分组排序，将一个数组排到相对有序，然后在进行插入排序

例如这样的一个数组

我们将每间隔为2的分为一组

然后我们进行每组的排序

我们将间隔减少继续排列

根据这样的思想，我们就得到了希尔排序

2.代码实现

我们默认间隔为gap

首先我们先完成一组内的排序（与直接插入排序相似）

先将需要插入的数存起来

int tmp = arr[end + gap];

然后我们对这组内的数字进行遍历比较

while (end)
{
		if (arr[end] > tmp)
		{
			arr[end + gap] = arr[end];
			end -= gap;
		}
		else
		{
			break;
		}
}

当循环停止时（两种情况）

1.找到了比他小的数

2.找完了也没找到比他小的数

就是我们要放入这个数的时候

arr[end + gap] = tmp;

这是一组的比较，那么我们一共要进行多组

引入循环

for (int i = 0; i < n - gap; i++)
		{
			int end = i;
			int tmp = arr[end + gap];
			while (end)
			{
				if (arr[end] > tmp)
				{
					arr[end + gap] = arr[end];
					end -= gap;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
			arr[end + gap] = tmp;
		}

当循环结束的时候，我们就将这个数组变得相对有序

那么我们该如何将他变得完全有序呢？

答案是：改变gap

gap每变小一次，数组就相对有序，直到gap变为1，数组完全有序

gap我们希望第一次是n/2，每次gap/=2；

因此引入gap，进行多次排序使得，数组完全有序

完整代码

void ShellSort(int* arr,int n)
{
	int gap = n/2;
	while (gap /= 2)
	{
		for (int i = 0; i < n - gap; i++)
		{
			int end = i;
			int tmp = arr[end + gap];
			while (end)
			{
				if (arr[end] > tmp)
				{
					arr[end + gap] = arr[end];
					end -= gap;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
			arr[end + gap] = tmp;
		}
		
	}
	
}