程序员必须掌握的8大排序算法（二）：希尔排序

二、希尔排序

（一）基本思想

希尔排序是把记录按下标的一定增量分组，对每组使用直接插入排序算法排序；随着增量逐渐减少，每组包含的关键词越来越多，当增量减至1时，整个文件恰被分成一组，算法便终止。

（二）例子

有一个数组，其原始数组为：



取初始增量gap = length / 2 = 5，这样就将整个数组分为5组（每组用相同的颜色表示）



将这5组的数据分别按由小到大的顺序排列，结果为



缩小增量gap = gap / 2 = 5，整个数组被分成两组



将这两组的数据分别按由小到大的顺序排列，结果为



再次缩小增量，整个数组被分为1组



将这组数据按从小到大的顺序排序，最终结果为

（三）代码

1 C语言实现

#include<stdio.h>

void swap(int &a, int &b)
{
a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;
}

void shellsort(int a[], int n)
{
int i, j, gap;

for (gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2)
for (i = gap; i < n; i++)
for (j = i - gap; j >= 0 && a[j] > a[j + gap]; j -= gap)
swap(a[j], a[j + gap]);
}

void main()
{
int arr[] = {49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 48, 55, 4};
printf("Original array: ");
int i;
int len = sizeof(arr)/sizeof(int);
for(i = 0; i < len; i++)
{
printf("%d  ", arr[i]);
}
printf("\n");

shellsort(arr, len);
printf("Sorted array: ");
for(i = 0; i < len; i++)
{
printf("%d  ", arr[i]);
}
printf("\n");
}

2 Java实现

package com.z;

import java.util.Arrays;

public class Sort {
public static void shellSort(int[] array) {
int i, j, gap;
int len = array.length;

for (gap = len / 2; gap > 0; gap /= 2) {
for (i = gap; i < len; i++) {
for (j = i - gap; j >= 0 && array[j] > array[j + gap]; j -= gap) {
// 交换 两个数
array[j] ^= array[j + gap];
array[j + gap] ^= array[j];
array[j] ^= array[j + gap];
}
}
}
}

public static void main(String[] args) {
int[] arr = {49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 48, 55, 4};
System.out.println("Original array: " + Arrays.toString(arr));
shellSort(arr);
System.out.println("Sorted array: " + Arrays.toString(arr));
}
}

3 运行结果

Original array: [49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 48, 55, 4]
Sorted array: [4, 13, 27, 38, 48, 49, 55, 65, 76, 97]