C++ 算法之希尔排序详解及实例
更新时间：2020年4月25日 17:31 点击：2154
C++ 算法之希尔排序算法详解及实例
希尔排序算法
定义：
希尔排序是插入排序的一种，也称缩小增量排序，是直接插入排序算法的一种更高效的改进版本。
算法思想：
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，整个文件恰好被分为一组，算法终止。
时间复杂度：
O(N)
空间复杂度：
O(1)
性能：
希尔排序为不稳定算法（一次插入排序是稳定的，不会改变相同元素的相对顺序，但是在不同的插入排序中，相同的元素可能在各自的插入排序中移动，会打乱其稳定性）
优势：
希尔排序不需要大量的辅助空间，比直接插入排序时间要快，并且代码很好实现。
缺点：
虽然希尔排序相对于直接插入排序要优化很多，但是O（N）的算法依旧效率不是很高，并且希尔排序不稳定。
代码实现：
#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <assert.h>
using namespace std;
//希尔排序,从小到大排
void ShellSort(int* arr, int len)
{
assert(arr);
int gap = 3; //先给一个初始组间距，gap为1时即为直接插入排序
for (gap = 3; gap > 0; --gap) //不断缩小组间距，直到gap=1
{
for (int i = 0; i < len; ++i)
{
for (int j = i + gap; j < len; j = j + gap)
{
if (arr[j-gap] > arr[j])
{
int temp = arr[j]; //将arr[j]处的值先保存起来
arr[j] = arr[j-gap];
arr[j-gap] = temp;
}
}
}
}
}
#include "ShellSort.h"
void TestShellSort()
{
int arr[] = { 100, 2,888, 6, 10, 5, 3, 666, 78, 9, 10000, 45, 67, 33 };
int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
cout << "未排序序列：" << "";
for (int i = 0; i < len; ++i)
{
cout << arr[i] << "->";
}
cout << endl;
ShellSort(arr, len);
cout << "已排序序列：" << "";
for (int j = 0; j < len; ++j)
{
cout << arr[j] << "->";
}
cout << endl;
}
int main()
{
TestShellSort();
system("pause");
return 0;
}
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