希尔排序(Shell Sort)是一种插入排序的改进算法,由Donald Shell于1959年提出。它通过将待排序的数组元素按下标的一定增量分组,对每组使用插入排序算法排序,随着增量逐渐减少,每组包含的元素越来越多,当增量减至1时,整个数组恰被分成一组,算法便终止。
希尔排序的基本思想是:先将整个待排序的序列分割成若干个子序列分别进行直接插入排序,待整个序列中的元素基本有序时,再对全体元素进行一次直接插入排序。
下面是希尔排序的C语言实现代码:
void shellSort(int arr[], int n) { int gap, i, j, temp; for (gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) { // 希尔增量 for (i = gap; i < n; i++) { // 插入排序 temp = arr[i]; for (j = i - gap; j >= 0 && arr[j] > temp; j -= gap) { arr[j + gap] = arr[j]; } arr[j + gap] = temp; } } }
在上面的代码中,shellSort()
函数接收一个整型数组和数组长度作为参数,实现了希尔排序算法。具体实现过程如下:
- 首先确定希尔增量,通常采用n/2的方式,逐步缩小增量,直到增量为1停止排序。
- 对每个增量使用插入排序,将数组分成若干个子序列进行排序,其中子序列的元素下标相差为增量。
- 对子序列进行插入排序,将较小的元素插入到前面已排好序的序列中。
- 重复步骤2和3,直到增量为1时,整个序列排序完成。 需要注意的是,在插入排序时,每次将元素插入到已排序序列中时,元素之间的间隔应该是增量gap,而不是1。这样才能保证整个序列最终被排序。
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