当 gap > 1 时都是预排序，目的是让数组更接近于有序。当 gap == 1 时，数组已经接近有序的了，这样就会很快。这样整体而言，可以达到优化的效果。
代码实现：
cpp复制代码
void ShellSort(int* arr, int n)
{
int gap = n;
while(gap>1)
{
gap = gap / 3 + 1;
for (int i = 0; i < n - gap; i++)//用i++比用i+=gap省了一个循环
{
int end = i;
int tmp = arr[end + gap];
while (end >= 0)
{
//升序:> 降序:<
if (arr[end] > tmp)
{
arr[end + gap] = arr[end];
end -= gap;
}
else {
break;
}
}
arr[end + gap] = tmp;
}
}
}
图示如下：
为啥要用gap=gap/3-1：
test.c：
cpp复制代码
#include"Sort.h"
void PrintArr(int* arr, int n)
{
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
}
void test1()
{
int a[] = { 5, 3, 9, 6, 2, 4, 7, 1, 8 };
int size = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
printf("排序前:");
PrintArr(a, size);
//希尔排序
ShellSort(a, size);
printf("排序后:");
PrintArr(a, size);
}
int main()
{
test1();
return 0;
}
--测试完成，打印没有问题，升序排列正确，退出码为0
时间复杂度：
O(n^1.3)
四.直接插入排序和希尔排序的性能对比
--除了通过时间复杂度以外，我们也可以通过下面这串代码来实现两种排序的性能对比
代码演示：
cpp复制代码
#include"Sort.h"
void PrintArr(int* arr, int n)
{
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
}
void test1()
{
int a[] = { 5, 3, 9, 6, 2, 4, 7, 1, 8 };
int size = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
printf("排序前:");
PrintArr(a, size);
//直接插入排序
//InsertSort(a, size);
//希尔排序
ShellSort(a, size);
printf("排序后:");
PrintArr(a, size);
}
// 测试排序的性能对比
void TestOP()
{
srand(time(0));
const int N = 100000;
int* a1 = (int*)malloc(sizeof(int) * N);
int* a2 = (int*)malloc(sizeof(int) * N);
for (int i = 0; i < N; ++i)
{
a1[i] = rand();
a2[i] = a1[i];
}
int begin1 = clock();
InsertSort(a1, N);
int end1 = clock();
int begin2 = clock();
ShellSort(a2, N);
int end2 = clock();
printf("InsertSort:%d\n", end1 - begin1);
printf("ShellSort:%d\n", end2 - begin2);
free(a1);
free(a2);
}
int main()
{
TestOP();
//test1();
return 0;
}
