希爾排序，也叫遞減增量排序，是插入排序的一種更高效的改進(jìn)版本。希爾排序是不穩(wěn)定的排序算法。
希爾排序是基于插入排序的以下兩點(diǎn)性質(zhì)而提出改進(jìn)方法的：
1、插入排序在對幾乎已經(jīng)排好序的數(shù)據(jù)操作時(shí)，效率高，即可以達(dá)到線性排序的效率
2、但插入排序一般來說是低效的，因?yàn)椴迦肱判蛎看沃荒軐?shù)據(jù)移動一位。

希爾排序通過將比較的全部元素分為幾個(gè)區(qū)域來提升插入排序的性能。這樣可以讓一個(gè)元素可以一次性地朝最終位置前進(jìn)一大步。然后算法再取越來越小的步長進(jìn)行排序，算法的最后一步就是普通的插入排序，但是到了這步，需排序的數(shù)據(jù)幾乎是已排好的了（此時(shí)插入排序較快）。

假設(shè)有一個(gè)很小的數(shù)據(jù)在一個(gè)已按升序排好序的數(shù)組的末端。如果用復(fù)雜度為O(n^2)的排序（冒泡排序或直接插入排序），可能會進(jìn)行n次的比較和交換才能將該數(shù)據(jù)移至正確位置。而希爾排序會用較大的步長移動數(shù)據(jù)，所以小數(shù)據(jù)只需進(jìn)行少數(shù)比較和交換即可到正確位置。
這是第一種寫法：

// 希爾排序法 void shell (int* a, int len) {int gap = len; // 代表每一步的步長do {gap = gap / 3 + 1; // 增量遞增int i;// 每一組內(nèi)部進(jìn)行插入排序for (i = gap; i < len; i++) {int get = a[i]; // 保存要插入的數(shù)int j = i - gap;// 向前遍歷找到比他小的數(shù)并插在他后面while (j >= 0 && a[j] > get){a[j+gap] = a[j];j -= gap;}a[j+gap] = get; // 插入} }while (gap > 1); }

這里由于gap=1用while語句會陷入死循環(huán)，所以用了do while語句
下面這種寫法更為常見：

// 希爾排序法2 void shell2 (int* a, int len) {int gap = 0;// 生成初始增量while (gap < len){gap = gap * 3 + 1;} while (gap){int i;// 每一組內(nèi)部進(jìn)行插入排序for (i = gap; i < len; i++){int get = a[i]; // 保存要插入的數(shù)int j = i - gap;// 向前遍歷找到比他小的數(shù)并插在他后面while (j >= 0 && a[j] > get){a[j+gap] = a[j];j -= gap;}a[j+gap] = get; // 插入}gap = (gap - 1) / 3; // 增量遞減} }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的数据结构排序法之希尔排序法(Shell Sort)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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