C语言希尔排序希尔排序.doc

希尔排序　　希尔排序(Shell Sort)是插入排序的一种。因D．L．Shell于1959年提出而得名。 基本思想 　　先取一个小于n的整数d1作为第一个增量，把文件的全部记录分成d1个组。所有距离为dl的倍数的记录放在同一个组中。先在各组内进行直接插入排序；然后，取第二个增量d2d1重复上述的分组和排序，直至所取的增量dt=1(dtdt-l…d2d1)，即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止。 　　该方法实质上是一种分组插入方法。 　　给定实例的shell排序的排序过程 　　假设待排序文件有10个记录，其关键字分别是： 　　49，38，65，97，76，13，27，49，55，04。 　　增量序列的取值依次为： 　　5，3，1 　　排序过程如【动画模拟演示】。 　　Shell排序的算法实现 　　1． 不设监视哨的算法描述 　　void ShellPass(SeqList R，int d) 　　{//希尔排序中的一趟排序，d为当前增量 　　for(i=d+1;i=n；i++) //将R[d+1．．n]分别插入各组当前的有序区 　　if(R[ i ].keyR[i-d].key){ 　　R[0]=R;j=i-d； //R[0]只是暂存单元，不是哨兵 　　do {//查找R的插入位置 　　R[j+d]=R[j]； //后移记录 　　j=j-d； //查找前一记录 　　}while(j0R[0].keyR[j].key)； 　　R[j+d]=R[0]； //插入R到正确的位置上 　　} //endif 　　} //ShellPass 　　void ShellSort(SeqList R) 　　{ 　　int increment=n； //增量初值，不妨设n0 　　do { 　　increment=increment/3+1； //求下一增量 　　ShellPass(R，increment)； //一趟增量为increment的Shell插入排序 　　}while(increment1) 　　} //ShellSort 　　注意： 　　当增量d=1时，ShellPass和InsertSort基本一致，只是由于没有哨兵而在内循环中增加了一个循环判定条件j0，以防下标越界。 　　2．设监视哨的shell排序算法 　　具体算法【参考书目[12] 】 　　算法分析 　　1．增量序列的选择 　　Shell排序的执行时间依赖于增量序列。 　　好的增量序列的共同特征： 　　① 最后一个增量必须为1； 　　② 应该尽量避免序列中的值(尤其是相邻的值)互为倍数的情况。 　　有人通过大量的实验，给出了目前较好的结果：当n较大时，比较和移动的次数约在nl.25到1.6n1.25之间。 　　2．Shell排序的时间性能优于直接插入排序 　　希尔排序的时间性能优于直接插入排序的原因： 　　①当文件初态基本有序时直接插入排序所需的比较和移动次数均较少。 　　②当n值较小时，n和n2的差别也较小，即直接插入排序的最好时间复杂度O(n)和最坏时间复杂度0(n2)差别不大。 　　③在希尔排序开始时增量较大，分组较多，每组的记录数目少，故各组内直接插入较快，后来增量di逐渐缩小，分组数逐渐减少，而各组的记录数目逐渐增多，但由于已经按di-1作为距离排过序，使文件较接近于有序状态，所以新的一趟排序过程也较快。 　　因此，希尔排序在效率上较直接插人排序有较大的改进。 　　3．稳定性 　　希尔排序是不稳定的。参见上述实例，该例中两个相同关键字49在排序前后的相对次序发生了变化。 　　选择排序 　　选择排序的基本思想是： 　　对待排序的记录序列进行n-1遍的处理，第1遍处理是将L[1..n]中最小者与L[1]交换位置，第2遍处理是将L[2..n]中最小者与L[2]交换位置，......，第i遍处理是将L中最小者与L交换位置。这样，经过i遍处理之后，前i个记录的位置就已经按从小到大的顺序排列好了。 　　例1:输入序列数据按非减顺序输出. 　　程序如下: 　　program xzpx; 　　const n=7; 　　var a:array[1..n] of integer; 　　i,j,k,t:integer; 　　begin 　　write(Enter date:); 　　for i:= 1 to n do read(a); 　　writeln; 　　for i:=1 to n-1 do 　　begin 　　k:=i; 　　for j:=i+1 to n do 　　if a[j]a[k] then k:=j; 　　if ki then 　　begin t:=a;a:=a[k];a[k]:=t;end; 　　end; 　　write(output data:); 　　fo