shell排序法-改良的插入排序（C）

说明

插入排序法由未排序的后半部前端取出一个值，插入已排序前半部的适当位置，概念简单但速度不快。排序要加快的基本原则之一，是让后一次的排序进行时，尽量利用前一次排序后的结果，以加快排序的速度，Shell排序法即是基于此一概念来改良插入排序法。

解法

Shell排序法最初是D.L Shell于1959所提出，假设要排序的元素有n个，则每次进行插入排序时并不是所有的元素同时进行时，而是取一段间隔。
Shell首先将间隔设定为n/2，然后跳跃进行插入排序，再来将间隔n/4，跳跃进行排序动作，再来间隔设定为n/8、n/16，直到间隔为1之后的最 后一次排序终止，由于上一次的排序动作都会将固定间隔内的元素排序好，所以当间隔越来越小时，某些元素位于正确位置的机率越高，因此最后几次的排序动作将 可以大幅减低。
举个例子来说，假设有一未排序的数字如右：89 12 65 97 61 81 27 2 61 98数字的总数共有10个，所以第一次我们将间隔设定为10 / 2 = 5，此时我们对间隔为5的数字进行
排序，如下所示：

画线连结的部份表示 要一起进行排序的部份，再来将间隔设定为5 / 2的商，也就是2，则第二次的插入排序对象如下所示：

再来间隔设定为2 / 2 = 1，此时就是单纯的插入排序了，由于大部份的元素都已大致排序过了，所以最后一次的插入排序几乎没作什么排序动作了：

C代码

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>/*shell排序 改良的插入排序*/void swap(int &a, int &b){    int temp = a;    a = b;    b = temp;}void InsSort(int *num, int N){    int gap;    int i, j;    gap = N / 2;    while (gap > 0)      {        //根据gap=2的图去理解        for (i = 0; i < gap; i++)          {            for (j = i + gap; j < N; j += gap)            {                for (int k = j - gap; k >= i; k -= gap)                {                    if (num[k] > num[gap + k])                        swap(num[k], num[gap + k]);                    else                        break;                }            }        }        printf("gap=%d ", gap);        for (i = 0; i < N; i++)            printf("%d ", num[i]);        printf("\n");        gap /= 2;    }}int main(){    printf("原始排列：");    int num[10] = { 2,101,13,5,11,23,10,22,16,18 };    for (int i = 0; i < 10; i++)        printf("%d ", num[i]);    printf("\n");    InsSort(num, 10);    system("pause");    return 0;}