希尔排序之C++实现（高级版）

希尔排序之C++实现（高级版）

一、源代码：ShellSortHigh.cpp

/*希尔排序基本思想：
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组。
所有距离为d1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d2<d1重复上述的分组和排序，直至所取的增量  =1(<…<d2<d1)，即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止。
*/
#include<iostream>
using namespace std;
/*定义输出一维数组的函数*/
void print(int array[], int n)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        cout << array[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}
/*
一种查找比较操作和记录移动操作交替地进行的方法。
具体做法：
　将待插入记录R[i]的关键字从右向左依次与有序区中记录R[j](j=i-1，i-2，…，1)的关键字进行比较：
 　① 若R[j]的关键字大于R[i]的关键字，则将R[j]后移一个位置；
  ②若R[j]的关键字小于或等于R[i]的关键字，则查找过程结束，j+1即为R[i]的插入位置。
  　关键字比R[i]的关键字大的记录均已后移，所以j+1的位置已经腾空，只要将R[i]直接插入此位置即可完成一趟直接插入排序。

   */
int shellSort(int array[], int n)
{
    //定义变量，记录交换次数
    int count = 0;
    //定义中间变量，做为临时交换变量
    int temp;
    //遍历数组（进行排序）
    cout << "开始对数组进行排序了..." << endl;
    //定义初始增量值
    int gap = n;
    do{
        //初始增量变化规律
        gap = gap / 3 + 1;
        for (int i = gap; i < n; i++)
        {
            for (int j = i; j >= gap; j-=gap)
            {
                if (array[j] < array[j - gap])
                {
                    temp = array[j];
                    array[j] = array[j - gap];
                    array[j - gap] = temp;
                    cout << array[j] << "和" << array[j - gap] << "互换了" << endl;
                    //输出此时数组的顺序
                    cout << "数组此时的顺序是：";
                    print(array, 10);
                    //每交换一次，记录数加1
                    count++;
                }
                else
                {
                    break;
                }
            }
        }
    } while (gap>1);
    cout << "数组排序结束了..." << endl;
    return count;
}

int main()
{
    //定义待排序的一维数组
    int array[] = { 1, 3, 4, 5, 2, 6, 10, 9, 8, 7 };
    //输出原始数组
    cout << "原始数组是：" << endl;
    print(array, 10);
    //对数组进行排序
    int count = shellSort(array, 10);
    //输出排序后的数组
    cout << "排序后的数组是：" << endl;
    print(array, 10);
    cout << "共交换" << count << "次" << endl;
    return 0;
}

二、运行效果