希爾排序（ShellSort）

 

//希爾排序
#include<stdio.h>

#define MAX_SIZE 20
#define N 10
#define T 3
struct RedType // 記錄的類型
{
	int key;
	int others;
};
struct SqList //順序表的類型
{
	RedType r[MAX_SIZE+1]; //r[0]閒置或者用作哨兵單元
	int length;//順序表的長度
};

<span style="color:#ff0000;">//注意下面的這個函數只是進行一趟希爾排序
</span><span style="color:#ff0000;">//對順序表L作一趟希爾插入排序,本算法和直接插入排序做了以下的修改：
//前後記錄位置的增量不是1而是dk
//r[0]只是暫存單元，不是哨兵
</span>void ShellInsert(SqList &L,int dk)
{
	int i,j;
	for(i=1+dk;i<=L.length;i++) //注意這裏是i++不是i+=dk,因爲從開始的每一個元素都要向後查找dk
	{
		if(L.r[i].key < L.r[i-dk].key) //需要將r[i]插入有序增量子表
		{
			L.r[0] = L.r[i];//暫時存放在L.r[0]
			//記錄後移，查找插入的位置
			for(j=i-dk;j>0 && L.r[0].key < L.r[j].key;j-=dk)
			{
				L.r[j+dk]=L.r[j];
			}

			L.r[j+dk]=L.r[0];//插入
		}
	}
}
//打印每一趟的排序的結果
void print(SqList L)
{
	int i;
	for(i=1;i<=L.length;i++)
	{
		printf("%d ",L.r[i].key);
	}
	printf("\n");
}
//打印最後的排序的結果
void print1(SqList L)
{
	int i;
	for(i=1;i<=L.length;i++)
	{
		printf("(%d,%d) ",L.r[i].key,L.r[i].others);
	}
	printf("\n");
}

<span style="color:#ff0000;">//注意下面的這個函數是按照增量序列進行總的希爾排序
</span><span style="color:#ff0000;">//按照增量序列dlta[0..t-1]對順序表L作希爾排序
</span>void ShellSort(SqList &L,int dlta[],int t)
{
	int k;
	for(k=0;k<t;k++)
	{
		ShellInsert(L,dlta[k]);//一趟增量爲dlta[k]的插入排序
		printf("第%d趟排序的結果：",k+1);
		print(L);
	}
}
void main()
{
	int i,j;
	RedType r[N]={{49,1},{38,2},{65,3},{97,4},{76,5},{13,6},{27,7},{49,8},{55,9},{4,10}};
	SqList l;
	<span style="color:#ff0000;">int dt[T]={5,3,1};//增量序列數組,,注意增量序列的最後一個增量爲1</span>
	l.length=N;
	for(i=0;i<=l.length;i++)
	{
		l.r[i+1]=r[i];
	}
	printf("排序前：");
	print(l);
	ShellSort(l,dt,T);
	printf("排序後：\n");
	print1(l);
}

（1）希爾排序的排序過程原理圖如下：

這個排序的增量序列爲dt[3]={5,3,1}; 注意最後的一個增量要爲1。你要對照着這個過程圖自己走幾遍，是不是很清晰明瞭？是不是恍然大悟？

（2）程序的運行結果如下：