数据结构与算法之希尔排序

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前提条件

  • 熟悉C语言与指针
  • 熟悉数据结构与算法

简介

  • 希尔排序(Shell’s Sort)是插入排序的一种又称“缩小增量排序”（Diminishing Increment Sort），是直接插入排序算法的一种更高效的改进版本。希尔排序是非稳定排序算法。该方法因 D.L.Shell 于 1959 年提出而得名。
  • 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。

希尔排序算法

void shellSort(int data[],int n,int delta[],int m)
/*希尔排序*/
/*delta[]包含长度为m且递减有序的增量序列且序列最后一个元素为1*/
{
    int k,i,j,dk;
    int temp;
    for ( i = 0; i < m; i++)
    {
        dk = delta[i];
        for ( k = dk; k < n; ++k)
        {
            if(data[k]<data[k-dk]) 
            {/*将元素data[k]插入有序增量子序列中*/
                /*备份待插入元素，空出一个元素位置*/
                temp=data[k];
                for ( j = k-dk; j >=0 && data[j]>temp; j-=dk)
                /*
                位置互换后，若前dk个位置还有元素，则还要与前dk个位置元素比较，
                若前面元素还有比当前元素小的元素，还需要位置互换
                */
                {
                    data[j+dk]=data[j];/*查找插入位置的同时将元素后移*/
                }
                data[j+dk]=temp;/*找得到插入位置，插入元素*/
            }
        }
    }
}

数据结构与算法之希尔排序_数据结构

完整代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MAXSIZE 100

void shellSort(int data[],int n,int delta[],int m)
/*希尔排序*/
/*delta[]包含长度为m且递减有序的增量序列且序列最后一个元素为1*/
{
    int k,i,j,dk;
    int temp;
    for ( i = 0; i < m; i++)
    {
        dk = delta[i];
        for ( k = dk; k < n; ++k)
        {
            if(data[k]<data[k-dk]) 
            {/*将元素data[k]插入有序增量子序列中*/
                /*备份待插入元素，空出一个元素位置*/
                temp=data[k];
                for ( j = k-dk; j >=0 && data[j]>temp; j-=dk)
                /*
                位置互换后，若前dk个位置还有元素，则还要与前dk个位置元素比较，
                若前面元素还有比当前元素小的元素，还需要位置互换
                */
                {
                    data[j+dk]=data[j];/*查找插入位置的同时将元素后移*/
                }
                data[j+dk]=temp;/*找得到插入位置，插入元素*/
            }
        }
    }
}

int main(){
    int data[6]={4,6,5,1,3,2};
    int length = sizeof(data)/sizeof(data[0]);//获取数组长度
    int delta[2]={length/2,length/2^2};
    shellSort(data,6,delta,2);
    printf("the result of the shellSort:\n");
    for (int i = 0; i < 6; i++)
    {
        printf("%d ",data[i]);
    }
    printf("\n");
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果

数据结构与算法之希尔排序_i++_02