排序之二：希尔排序（C语言实现）
希尔排序的基本思想是：先将整个待排序列分割成若干子序列分别进行进行直接插入排序，等到整个待排序列基本有序时，再对全体记录依次进行直接插入排序。希尔排序也叫缩小增量排序，是1959年由D.L.Shell提出来的。
希尔排序的具体实现方法和步骤：
a、选择一个步长序列d1，d2，d3，...，dk，其中，di > dj，dk = 1;
b、按步长序列个数K对序列进行K趟排序
c、每趟排序，根据对应的步长di进行分组，即将待排序的记录序列所有距离为di的记录放在同一组中，如此可将待排序列分割成若干个长度为m的子序列，分别对各组进行直接插入排序。当dk=1时，整个序列作为一个表来处理，表长度即为整个序列的长度，整个排序结束。
具体的希尔排序函数实现如下(按照逐渐递增来进行排序)：
/* 希尔排序算法的简单实现
* array[] : 要排序的数组
* length : 要排序的数组的长度
* d[] : 增量值数组
* number : 增量值个数
*/
void shell_sort(int array[], int length, int d[], int number)
{
int i, j, k, m;
int span; // 用于存放具体增量的数值
int temp; // 用于存放临时的待排序元素的值
for(m = 0; m < number; m++)
{
span = d[m]; // 获取增量值
for(k = 0; k < span; k++)
{
for(i = k; i < length-1; i += span)
{
temp = array[i + 1];
j = i;
while((j > -1) && (temp < array[j]))
{
array[j + 1] = array[j];
j--;
}
array[j + 1] = temp;
}
}
}
}
测试函数的实现如下：
/* 程序的入口函数 */
int main()
{
int a[ARRAY_LENGTH];
int i;
int d[3] = {5, 3, 1}; // 定义一个表示增量值的数组
/* 输入10个整形元素 */
printf("Input %d numbers : \n", ARRAY_LENGTH);
for(i = 0; i < ARRAY_LENGTH; i++)
{
scanf("%d", &a[i]);
}
printf("****************************************************************\n");
/* 把排序前元素都打印出来 */
printf("The elements before sort is : \n");
for(i = 0; i< ARRAY_LENGTH; i++)
{
printf("%d ", a[i]);
}
printf("\n");
printf("****************************************************************\n");
/* 对元素进行有小到大的直接插入排序 */
shell_sort(a, ARRAY_LENGTH, d, sizeof(d)/sizeof(d[0]));
/* 把排序后元素都打印出来 */
printf("The elements after sort is : \n");
for(i = 0; i < ARRAY_LENGTH; i++)
{
printf("%d ", a[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
编译运行结果如下所示：