003希尔排序

希尔排序 - Shell Sort

 

1：算法介绍 

  希尔排序是插入排序的一种算法，又称缩小增量排序，该方法将整个无序序列分割成若干小的子序列分别进行插入排序。该方法因DL.Shell于1959年提出而得名。

2：基本思想

  首先取一个小于n的整数d1作为第一个增量，所有距离为d1的倍数的记录放在同一个组中，这样就把文件的全部记录分成d1个组。然后各个组内进行直接插入排序；然后去第二个增量d2<d1重复上述的分组和排序，直至最后所取的增量为dt=1,及此时所有的记录放在同一个组中，此时任然进行最终的直接插入排序来获得最终的排序结果。

  该方法实际上是一种分组插入算法。一般的初次取序列的一般作为增量，然后每次减半，直到增量为1.

3：算法特点

  希尔排序的时间复杂度为O( N*(logN)^2 ),并没有快速排序算法快O( NlogN )。希尔排序算法非常容易实现，代码简单。因此对于中等大小规模表现良好，但是对于规模非常大的数据排序不是最有选择。

  此外希尔排序在最坏情况下和平均状况下执行效率相差不是很多。而且由于分组排序导致了希尔排序是不稳定的排序。

4：源代码

#include <stdio.h>

#define Length 10
void shellSort(int A[], int len);
void printArray(int A[], int len);

int main()
{
    int A[Length] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};

    printf("The data before Shell Sort is:\n");
    printArray(A, Length);

    shellSort(A, Length);

    printf("\nThe data after Shell Sort is:\n");
    printArray(A, Length);
    return 0;

}

//希尔排序
void shellSort(int A[], int len)
{
    int i    = 0;
    int j    = 0;
    int temp = 0;
    int step = len/2;   //步长增量

    while(step > 0)
    {
        //将所有距离为step的记录分为一组
        for(i=step+1; i < len; i++)
        {
            temp = A[i];
            //针对该组内的数据进行插入排序
            for(j = i - step; j >=0; j=j-step)
            {
                if( A[j] > temp ) A[j+step] = A[j];
                else break;
            }
            A[j+step] = temp;
        }

        step = step>>1;
    }
}

void printArray(int A[], int len)
{
    int i;

    for(i = 0; i < len - 1; i++)
    {
        if(i < len -1)  printf("%d ", A[i]);
    }

    printf("%d\n", A[i]);
}

5: 运行结果