排序算法：希尔排序

在实现希尔排序的过程中，我们需要先对整个序列进行分组，然后组内进行插入排序，这样可以将元素快速的移动到大致所在的位置，然后不断减少分组的步长，最后对整个序列进行插入排序，因为此前已经将元素大跨步的移动到大致所在的位置，所以最后进行的插入排序进行比较的次数也会减小。整个希尔排序的流程大致如下所示：

先对整个序列进行分组：

组内进行插入排序，排序后的序列为：

接着缩小步长为2进行分组：

再进行插入排序：

接着缩小步长为1进行分组（即整个序列为1组）：

对组内进行排序，对步长为1的组进行排序是在找元素的精确位置：

整个序列就排序完毕，这就是希尔排序的大致流程，总体思路为先大致确定元素所在的位置，再精确确定元素的位置。

代码如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void shellsort(int *nums, int length){
    int step = length/2;
    while(step!=0){
        for(int i=0; i<step; i++){
            for(int j=i+step; j<length; j+=step){
                int index = j;
                for(int k=j-step; k>=0; k-=step){
                    if(nums[k]>nums[j]){
                        index = k;
                    }else{
                        break;
                    }
                }
                int temp = nums[j];
                for(int l=j; l>index; l-=step){
                    nums[l] = nums[l-step];
                }
                nums[index] = temp;
            }
        }
        step/=2;
    }
}
int main(){
    int * nums = NULL;
    int n;
    printf("请问你要输入多少个元素的序列：");
    scanf("%d", &n);
    nums = (int *)malloc(sizeof(int)*n);
    for(int i=0; i<n; i++){
        scanf("%d", nums+i);
    }
    shellsort(nums, n);
    printf("排序后的序列为：");
    for(int i=0; i<n; i++){
        printf("%d ", *(nums+i));
    }
    return 0;
}

运行结果：

只打印排序完成后整个序列：

打印出每一次分组排序后的整个序列：

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