希爾排序(C語言實現)

原創

2020-02-22 10:41

算法思想
希爾排序是特殊的插入排序，直接插入排序每次插入前的遍歷步長爲1，而希爾排序是將待排序列分爲若干個子序列，對這些子序列分別進行直接插入排序，當每個子序列長度爲1時，再進行一次直接插入排序時，結果一定是有序的。常見的劃分子序列的方法有：初始步長（兩個子序列相應元素相差的距離）爲要排的數的一半，之後每執行一次步長折半。
希爾排序的過程演示如下：

代碼實現

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

void Shell_sort(int *a, int len);   //函數聲明

int main(void)
{
    int i;
    int len;
    int * a;
    printf("請輸入要排的數的個數：");
    scanf("%d",&len);
    a = (int *)malloc(len * sizeof(int)); // 動態定義數組
    printf("請輸入要排的數：\n");
    for (i = 0; i < len; i++) {    //數組值的輸入
        scanf("%d",&a[i]);
    }   
    Shell_sort(a, len);    //調用希爾排序函數
    printf("希爾升序排列後結果爲：\n");
    for (i = 0; i < len; i++) {   //排序後的結果的輸出
        printf("%d\t",a[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}
void Shell_sort(int *a, int len)
{
    int i;
    int j;
    int temp;  
    int gap;  //步長
    for (gap = len / 2; gap >= 1; gap /= 2) {  // 步長初始化爲數組長度的一半，每次遍歷後步長減半
        for (i = 0 + gap; i < len; i += gap) {   //對步長爲gap的元素進行直插排序，當gap爲1時，就是直插排序
            temp = a[i];  //備份a[i]的值
            j = i - gap;  //j初始化爲i的前一個元素（與i相差gap長度）
            while (j >= 0 && a[j] > temp) {
                a[j + gap] = a[j];  //將在a[i]前且比temp的值大的元素向後移動一位
                j -= gap;
            }
            a[j + gap] = temp; 
        }
    }
}