插入排序和希尔排序

插入排序

插入排序就是从第一个数开始,将前面的数都想成有序序列,将后一个数与前面的所有数比较排序。就好像我们玩扑克牌,先将手里的牌排好序,然后抽到的新牌再和前面的牌排序,这就是插入排序,下面有一个动图,能够帮助大家更好的理解。

是不是已经理解了呢。

但是我们要用代码实现,应该怎么做呢?

代码实现

我们先实现单趟的插入排序,定义一个end,从这个end开始,我们将他后面的数字依次与前面的

比较,但是我们不能直接拿a[end+1]与a[end]比,我们就定义一个tmp,将a[end+1]赋值给tmp,依次与前面的每个数比较,如果有比tmp大的,那就将a[end+1]覆盖掉,覆盖之后将end--,然后再与前面的比较,直到碰到了比tmp小的,就可以跳出循环,然后将end后面所在的位置被tmp覆盖掉。这样就实现了排序,但是呢,这只是单趟的,我们就还要设计一个循环,但是这个就很简单了,所以我就不做过多解释了,我们看代码。

实现过程还是很简单的,主要就是看思路,学会这种思想是最重要的。

希尔排序

希尔排序其实是插入排序的改良版,我们来详细了解一下,这个希尔排序呢,分为两步,第一步:预排序,第二步:插入排序。简单点说就是先将数组排序成接近有序的数组,再进行插入排序,大家听着是不是很麻烦感觉消耗的很多,其实这个速度很快,比我们上面将的插入排序快得多,也比我们之前学的冒泡排序要快的多,只能说希尔也是个神人,哈哈哈。

具体操作

具体的操作呢,就是如下图所示

分别排序之后就是这样的

是不是大的数字就往后面跑,小的数字就往前面跑。这样进行插入排序就会变得快很多。

gap的选取

其实gap == 1就是我们的插入排序,我们可以看代码对比

里面的单趟就是一样的,只有一个gap的区别,而gap我们就取gap= gap/3+1.其实也没有特别的规定必须取3,而是有人研究过/3是最好的,就像malloc空间一样,一般malloc2倍,我们gap就取/3,+1是为了防止gap变为0.

好了,整体的思路讲完了,我们看看代码就能理解这个希尔排序了。

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