排序算法系列之希尔排序 (4)

希尔排序

1. 希尔排序的巧妙之处在于把原数组拆分成 d 个子数组,其中 d 为间隔增量,使得间隔的数据之间也可以进行排序;
2. 对每个子数组进行插入排序;
3. 初期 d 为原数组length/2;每轮子数组都排序完毕以后, 间隔增量 d 继续除以2,继续分割子数组进行排序;
4. 直到 d = 1的时候,也就是最后一次排序,循环结束;之前增量 d != 1 的间隔数组排序都是采用简单的插入排序算法;
5. 希尔排序主要拆分为2部分,首先最重要的部分是对增量的更改

   /// <summary>
       /// 希尔排序:使用增量分割子数组,使得间隔的数据可以进行插入排序,直到增量递减为1,进行最后一次排序
       /// </summary>
       public void ShellSort<T>(T[] datas) where T:IComparable<T>
       {
           if (datas == null) return;
           // 初始增量为数组长度的一半
           int gap = datas.Length / 2;
           while (gap >= 1)
           {
               // 把距离为 gap 的元素编为一个组，扫描所有组
               SellInsert(datas,gap);
               // 缩小增量到1为止
               gap /= 2;
           }
       }

6. 其次是对每次的子数组依次进行插入排序

   /// <summary>
       /// Shell希尔排序中的子数组直接插入排序 
       /// </summary>
       /// <param name="datas"> 未排序的无序数组</param>
       /// <param name="gap">分隔增量</param>
       private void SellInsert<T>(T[] datas, int gap) where T :IComparable<T>
       {
           if(datas == null) return;
           for (int i = gap, j; i < datas.Length; i++)
           {
               T tampData = datas[i];
               // 对距离为 gap 的子数据组进行简单插入排序
               for (j = i - gap; j >= 0 && tampData.CompareTo(datas[j]) <0; j -= gap)
               {
                   // 数据左右下标交换,把大数据挪到子数组的右边
                   datas[j + gap] = datas[j];
               }
               if (j != i - gap)
               {
                   // 子数据插入左端最适合的位置进行复制
                   datas[j + gap] = tampData;
               }
           }
       }

7. 测试数据:

   string[] ShellDatas = { "a", "e", "f", "z", "G", "A", "b", "d", "F", "b", "B" };
           
           program.ShellSort(ShellDatas);
           DebugExtension.DebugArray(ShellDatas);

8. 测试结果