真香！10+圖來(lái)解析C語(yǔ)言希爾排序

來(lái)源：嵌入式Linux

希爾排序和插入排序很相似，有點(diǎn)像插入排序的升級(jí)版本。

希爾排序是希爾（Donald Shell）于1959年提出的一種排序算法。希爾排序也是一種插入排序，它是簡(jiǎn)單插入排序經(jīng)過(guò)改進(jìn)之后的一個(gè)更高效的版本，也稱為縮小增量排序，同時(shí)該算法是沖破O(n2）的第一批算法之一。

希爾排序也是一種插入排序算法，只不過(guò)在插入排序上突破了結(jié)界，達(dá)到了另一種頂峰的存在，這種頂峰使得時(shí)間復(fù)雜度變成「O(nLogn)~O(n^2)」。

假設(shè)，我們需要給下面的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序：

結(jié)合之前的文章，我們知道兩個(gè)數(shù)據(jù)的插入排序就是比較兩個(gè)數(shù)據(jù)的大小，然后進(jìn)行排列。

希爾排序是通過(guò)分組+插入。

首先，我們排序的數(shù)量是8個(gè)，我們需要把數(shù)據(jù)分成8/2=4組，如下圖所示：

對(duì)上面4組的數(shù)據(jù)進(jìn)行插入排序后得到：

然后，再繼續(xù)分組8?2?2=2分成2組：

這兩組數(shù)據(jù)再進(jìn)行插入排序，如下圖所示：

這樣之后，整個(gè)數(shù)據(jù)的排序就差不多完成了。

我們?cè)谶@個(gè)基礎(chǔ)上再對(duì)整個(gè)隊(duì)列執(zhí)行一次插入排序，就會(huì)完成了整個(gè)隊(duì)列的排序，因?yàn)橹耙呀?jīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)排序，再進(jìn)行插入排序的時(shí)候，效率會(huì)明顯得到提升。

整個(gè)過(guò)程可以觀看動(dòng)態(tài)圖片：

代碼實(shí)現(xiàn)看看：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int shell_sort(int arr[],int n)
{
    register int i, j, tmp;
    int step;

    for(step = n/2; step > 0;step /= 2)/*增量步長(zhǎng)*/
    {
        /*step = 4 2 1*/
        for(i = step; i < n; i++)
        {
            tmp = arr[i];
            j = i - step;
            for(;j >= 0 && tmp < arr[j];)
            {
                arr[j + step] = arr[j];
                j -= step;
            }
            arr[j + step] = tmp;

        }
    }
}

#define LENGTH 8

int main( int argc, int *argv[])
{
    int i;
    int arr[LENGTH] = {6,5,3,1,8,7,2,4};

    for(i=0;i<LENGTH;i++)
    printf("%d ",arr[i]);printf("\n");

    shell_sort(arr,LENGTH);

    for(i = 0;i < LENGTH;i++)
    printf("%d ", arr[i]);printf("\n");
}

代碼輸出：

6 5 3 1 8 7 2 4 
1 2 3 4 5 6 7 8 

接下來(lái)是代碼圖片解析，步長(zhǎng)等于4的時(shí)候，先進(jìn)行第一次插入排序：

步長(zhǎng)等于2的時(shí)候，先進(jìn)行第二次插入排序：

步長(zhǎng)等于1的時(shí)候，先進(jìn)行第三次插入排序，具體過(guò)程可以查看插入排序的文章：

最后一次進(jìn)行插入排序之后，就會(huì)得到排序完成后的數(shù)列：

????????????????  END  ????????????????
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