浅谈希尔排序算法思想以及如何实现

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希尔排序算法思想

希尔排序也是一种插入排序，是简单插入排序改进后的一个更高效版本，同时也是首批突破O（n^2）算法之一。

希尔排序算法思想：希尔排序是按照下标增量进行分组，对每组使用插入排序算法进行排序，随着增量减少，每组包含的关键字越来越多，增量减到1时，整个序列被分为一组，算法终止。

我们以增序排序为例，希尔排序基本步骤：选择初始增量gap = length / 2，缩小增量继续以gap = gap / 2的方式进行，直到增量gap = 1为止，增量的每次变化都会将原始序列划分为若干组，分别对每一组进行插入排序。

每一次通过增量划分组进行插入排序宏观上小的数移到了前面，大的数移到了后面，最后增量gap = 1进行插入排序后就是最终的有序序列。本文会以图解的方式详细介绍希尔排序算法的整个工作过程。

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希尔排序算法实现

希尔排序完整源码如下：

//插入排序 void insert_sort（int *arr， int length， int start， int gap）{ if（arr == NULL || length 《= 0 || start 《 0 || gap 《= 0）{ return; } int i = 0， j = 0; int value = 0; for（i = start; i 《 length - gap; i += gap）{ value = arr［i + gap］; for（j = i; j 》= start; j -= gap）{ if（value 《 arr［j］）{ arr［j + gap］ = arr［j］; }else{ break; } } arr［j + gap］ = value; } } //希尔排序 void shell_sort（int *arr， int length）{ if（arr == NULL || length 《= 0）{ return; } int gap = 0， start = 0; int count = 0; for（gap = length / 2; gap 》 0; gap /= 2）{ start = 0; for（count = 0; count 《 length / gap; count++）{ insert_sort（arr， length， start， gap）; start++; } } }

现在写一个小程序验证算法的正确性，代码如下：

#include 《stdio.h》 #include “shell_sort.h” int main（） { int i = 0; printf（“希尔排序结果 ”）; int arr［7］ = {8， 23， 64， 12， 0， 5， 6}; shell_sort（arr， 7）; for（i = 0; i 《 7; i++）{ printf（“%d ”， arr［i］）; } printf（“ ”）; return 0; }

编译运行输出如下：

希尔排序结果 0 5 6 8 12 23 64

算法完全正确！

编辑：jq