C++深入浅出讲解希尔排序算法的实现 C++深入浅出讲解希尔排序算法

希尔排序

1.基本思想

预排序

2.算法实现

3.时间复杂度

插入排序分为两种：直接插入排序&希尔排序

希尔排序
1.基本思想
希尔排序是在直接插入排序基础上的优化，属于非常牛掰的一个排序。
核心思想：

先进行预排序，让数组接近有序；
直接插入排序

预排序预排序步骤：
分组排，假设gap==3，间隔为gap的为一组，然后分别使用插入排序的思想对这gap组数据进行排序
【C++深入浅出讲解希尔排序算法的实现】

文章图片

多组间隔为gap的预排序，gap由大变小，gap越大，大的数可以越快的到后面，小的数可以越快得到前面，gap越大，预排完越不接近有序，gap越小，预排完越接近有序，gap为1时就是直接插入排序
动图演示：

预排序代码：

for (int i = 0; i < gap; i++)//有gap组需要排{for (int j = i; j < n - gap; j += gap)//内层循环，先排红，再排绿，最后排蓝//注意内层循环的写法{//跟直接插入排序很像，不同的是需要使用gapint end = j; int tmp = a[end + gap]; while (end >= 0){if (a[end] > tmp){a[end + gap] = a[end]; end -= gap; }else{break; }}a[end + gap] = tmp; }}

这是最初的写法，其实这个代码是可以优化的：

//预排序优化for (int i = 0; i < n - gap; i++)//把间隔为gap的多组数据同时排//当到n-gap-1的位置就终止了{int end = i; int tmp = a[end + gap]; while (end >= 0){if (a[end] > tmp){a[end + gap] = a[end]; end -= gap; }else{break; }}a[end + gap] = tmp; }

2.算法实现

//希尔排序void ShellSort(int* a, int n){ //一开始初始化gap为n int gap = n; while (gap > 1)//gap大于1都是预排序，gap==1时为直接插入排序 {//为保证gap最终结果为1，可以gap/=2，也可以是gap=gap/3+1; gap /= 2; //预排序优化for (int i = 0; i < n - gap; i++)//把间隔为gap的多组数据同时排//当到n-gap-1的位置就终止了{int end = i; int tmp = a[end + gap]; while (end >= 0){if (a[end] > tmp){a[end + gap] = a[end]; end -= gap; }else{break; }}a[end + gap] = tmp; } }}

完整代码：