七大排序之希尔排序

【1】希尔排序可以说是对插入排序的优化，所以又可以称希尔排序为分组插入排序；

【2】插入排序速度快是在数据量较小且基本有序俩个条件下有效，如果数据过长且基本无序，采用希尔排序将其分解成若干组，分别做插入排序。

 

 

核心代码：

void ShellSort(int* arr, int length) {
    int increasement = length; 
    do
    {
        //分组数
        increasement /= 3 + 1;
        int i, j;
        //i 表示的是每一个分组的最前面一个数，10个数分成四组，则第一组第一个数下标为0，
        //第二组下标为1，第三组下标为2，第四组下标为3，从这里可以看出，他是在前一组完成插入排序后
        //再进行下一组插入排序的。
        for (i = 0; i < increasement; i += 1) {
            int temp;
            for ( j = i+increasement; j < length; j+=increasement)
            {
                if (arr[j] < arr[j - increasement]) {
                    temp = arr[j];
                    int k;
                    //这里k>=i可以，k>=0也可以，思考一下为什么？
                    for ( k = j-increasement; k>=0&&arr[k]>temp; k-=increasement)
                    {
                        arr[k + increasement] = arr[k];
                    }
                    //不能改成arr[i]因为不一定到最前面
                    arr[k+increasement] = temp;
                }
            }
        }

    } while (increasement>1);
}

 

 

与插入排序做对比：

#include<iostream>
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/timeb.h>
using namespace std;
const int Max = 10000;

void swap(int& a, int& b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

long getSystemTime() {
    struct timeb tb;
    ftime(&tb);
    return tb.time * 1000 + tb.millitm;
}
void Print(const int* arr, int length) {
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
}
void InsertSort(int* arr, int length) {
    for (int i = 1; i < length; i++) {
        if (arr[i - 1] > arr[i]) {
            int temp = arr[i];
            int k = i - 1;
            for (; k >= 0; k--) {
                if (arr[k] > temp)
                    arr[k + 1] = arr[k];
                else
                {
                    break;
                }
            }
            arr[k + 1] = temp;
        }
    }
}
void ShellSort(int* arr, int length) {
    int increasement = length; 
    do
    {
        //分组数
        increasement /= 3 + 1;
        int i, j;
        //i 表示的是每一个分组的最前面一个数，10个数分成四组，则第一组第一个数下标为0，
        //第二组下标为1，第三组下标为2，第四组下标为3，从这里可以看出，他是在前一组完成插入排序后
        //再进行下一组插入排序的。
        for (i = 0; i < increasement; i += 1) {
            int temp;
            for ( j = i+increasement; j < length; j+=increasement)
            {
                if (arr[j] < arr[j - increasement]) {
                    temp = arr[j];
                    int k;
                    //这里k>=i可以，k>=0也可以，思考一下为什么？
                    for ( k = j-increasement; k>=0&&arr[k]>temp; k-=increasement)
                    {
                        arr[k + increasement] = arr[k];
                    }
                    //不能改成arr[i]因为不一定到最前面
                    arr[k+increasement] = temp;
                }
            }
        }

    } while (increasement>1);
}
int main() {
    int arr[Max];
    int arr2[Max];
    srand((unsigned)time(NULL));
    for (int i = 0; i < Max; i++) {
        arr[i] = rand() % Max;
        arr2[i] = arr[i];
    }
    //cout << "排序前：\n";
    //Print(arr, Max);
    long pt = getSystemTime();
    ShellSort(arr, Max);
    long at = getSystemTime();
    //cout << "\n排序后：\n";
    //Print(arr, Max);
    cout << "\ntime of Shellsort:" << at - pt << "ms\n";
    pt = getSystemTime();
    InsertSort(arr2, Max);
    at = getSystemTime();
    cout << "\ntime of Insertsort:" << at - pt << "ms\n";
    return 0;
}

Max=100

 

 

Max=1000

 

 

Max=10000

 

 

数据一大，差距立马就出来了。