算法---2.希尔排序

1.1 希尔排序
希尔排序也是一个插入排序，
1  6   进行插入排序
2  7    进行插入排序
3  8    进行插入排序
4  9    进行插入排序
5   10    进行插入排序

1   4  7  10    进行插入排序
2   5   8         进行插入排序
3   6   9         进行插入排序

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10    进行插入排序

1.2 代码

1. #include <stdio.h>
   
2. #include <stdlib.h>
   
3. #define dbmsg(fmt, args ...) printf("%s:%s[%d]: "fmt"\n", __FILE__,__FUNCTION__, __LINE__,##args)
   
4. 
   
5. int dump_arry(int* arr, int len)
   
6. {
   
7.     int i;
   
8.     for(i=0; i<len; i++)
   
9.     {
   
10.         //printf("%d=%d ", i, arr[i]);
    
11.         printf("%d ", arr[i]);
    
12.     }
    
13.     printf("\n");
    
14.     return 0;
    
15. }
    
16. 
    
17. int get_insert_position(int* arr, int end_pos, int key, int dlta)
    
18. {
    
19.     int i;
    
20.     int start_pos;
    
21.     //dbmsg("end_pos=%d\n",end_pos);
    
22.     for(i=end_pos; i>=0; i-=dlta)
    
23.     {
    
24.         if(arr[i]<key)
    
25.             break;
    
26.     }
    
27. 
    
28.     start_pos = (i+1)*dlta;
    
29.     if(i<0)
    
30.         start_pos = end_pos;
    
31.     return start_pos;
    
32. }
    
33. 
    
34. int insert_to_position(int* arr, int start_pos, int end_pos, int key, int dlta)
    
35. {
    
36.     int i;
    
37.     //dbmsg("start=%d,end=%d,key=%d,dlta=%d", start_pos, end_pos, key, dlta);
    
38.     for(i=end_pos; i>start_pos; i-=dlta)
    
39.     {
    
40.         arr[i] = arr[i-dlta];
    
41.     }
    
42.     arr[start_pos] = key; 
    
43.     return 0;
    
44. }
    
45. 
    
46. int shell_insert(int* arr, int len, int dlta)
    
47. {
    
48.     int i,j;
    
49.     int key;
    
50.     int pos;
    
51.     for(i=0; i<dlta; i++)
    
52.     for(j=i+dlta; j<len; j+=dlta)
    
53.     {
    
54.         if(arr[j] >= arr[j-dlta])
    
55.             continue;
    
56.         //dbmsg("arr[%d]=%d, arr[%d]=%d", j-dlta, arr[j-dlta], j, arr[j]);
    
57.         key = arr[j];
    
58.         pos = get_insert_position(arr, j-dlta, key, dlta);
    
59.         //dbmsg("j=%d, key=%d, pos=%d", j, key, pos);
    
60.         insert_to_position(arr, pos, j, key, dlta);
    
61.         dump_arry(arr, len);
    
62.     }
    
63.     return 0;
    
64. }
    
65. 
    
66. //small --> big 
    
67. int shell_sort(int* arr, int len)
    
68. {
    
69.     int dlta;
    
70.     //for(dlta=len/2; dlta>0; dlta/=2)
    
71.     for(dlta=5; dlta>0; dlta-=2)   //delta这儿默认取5,3,1
    
72.     {
    
73.         dbmsg("----------------------->dlta=%d", dlta);
    
74.         dump_arry(arr, len);
    
75.         shell_insert(arr, len, dlta);
    
76.     }
    
77.     return 0;
    
78. }
    
79. 
    
80. int main ( int argc, char *argv[] )
    
81. {
    
82.     //int arr[] = {49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 49};
    
83.     int arr[] = {49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 49, 55, 4};
    
84.     int len = sizeof(arr)/sizeof(int);
    
85.     dbmsg("len=%d", len);
    
86.     shell_sort(arr, len);
    
87.     dump_arry(arr, len);
    
88.     return EXIT_SUCCESS;
    
89. }

1.3 运行结果

1. shell.c:main[85]: len=10
   
2. shell.c:shell_sort[73]: ----------------------->dlta=5
   
3. 49 38 65 97 76 13 27 49 55 4 
   
4. 13 38 65 97 76 49 27 49 55 4 
   
5. 13 27 65 97 76 49 38 49 55 4 
   
6. 13 27 49 97 76 49 38 65 55 4 
   
7. 13 27 49 55 76 49 38 65 97 4 
   
8. 13 27 49 55 4 49 38 65 97 76 
   
9. shell.c:shell_sort[73]: ----------------------->dlta=3
   
10. 13 27 49 55 4 49 38 65 97 76 
    
11. 13 27 49 38 4 49 55 65 97 76 
    
12. 13 4 49 38 27 49 55 65 97 76 
    
13. shell.c:shell_sort[73]: ----------------------->dlta=1
    
14. 13 4 49 38 27 49 55 65 97 76 
    
15. 4 13 49 38 27 49 55 65 97 76 
    
16. 4 13 38 49 27 49 55 65 97 76 
    
17. 4 13 27 38 49 49 55 65 97 76 
    
18. 4 13 27 38 49 49 55 65 76 97 
    
19. 4 13 27 38 49 49 55 65 76 97

1.4性能分析
不能分析的原因见《数据结构 c语言版》 严蔚敏 P272
1.5 代码下载
最近cu插入代码会丢数据，直接下载代码了。
shell.rar (下载后改名为shell.tar.gz)