《希尔排序》——Java实现

希尔排序是插入排序的改良版本，插入排序每次比较都会多一个确定元素，导致下一次比较就会多一次小循环，而且当小的元素在数组的靠右时，要将小元素移到左侧，需要比较的次数会很多，那么希尔排序就将本来是相邻元素比较，改为跨元素比较，那么右侧的小元素也会很快来到左侧，减少比较的次数。

假设跨元素的步距是数组长度 / 2，数组是10个元素，那第一轮的步距是5，那么就从第6个元素开始，与左侧相隔了5个元素的序列比较，在这里是第一个元素；

第二轮，步距是5 / 2 = 2 ，从第三个元素开始，与第一个元素比较

。

。

以此类推，最后步距是1，这时数组已经基本有序，比较之后交换的次数就少了很多。

平均时间复杂度是O(n log n)，希尔排序的步距不一定是每次 / 2，能够调整参数。上述原理稍稍有点复杂，如果有错误的话，请指出，谢谢。

public class ShellSort implements IArraySort{

    @Override
    public int[] sort(int[] arr) {
        // 复制数组，不对入参修改
        int[] newArr = Arrays.copyOf(arr, arr.length);

        int gap = newArr.length / 2;

        while (gap > 0){
            for (int i = gap; i < newArr.length; i++) {
                int temp = newArr[i];
                int j = i - gap;
                while (j >= 0 && newArr[j] > temp){
                    newArr[j+gap] = newArr[j];
                    j -= gap;
                }
                newArr[j+gap] = temp;
            }

            gap /= 2;
        }

        return newArr;
    }
}