希爾排序之C++實現（高級版）

希爾排序之C++實現（高級版）

一、源代碼：ShellSortHigh.cpp

/*希爾排序基本思想：
先取一個小於n的整數d1作為第一個增量，把文件的全部記錄分組。
所有距離為d1的倍數的記錄放在同一個組中。
先在各組內進行直接插入排序；
然后，取第二個增量d2<d1重復上述的分組和排序，直至所取的增量  =1(<…<d2<d1)，即所有記錄放在同一組中進行直接插入排序為止。
*/
#include<iostream>
using namespace std;
/*定義輸出一維數組的函數*/
void print(int array[], int n)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        cout << array[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}
/*
一種查找比較操作和記錄移動操作交替地進行的方法。
具體做法：
　將待插入記錄R[i]的關鍵字從右向左依次與有序區中記錄R[j](j=i-1，i-2，…，1)的關鍵字進行比較：
 　① 若R[j]的關鍵字大於R[i]的關鍵字，則將R[j]后移一個位置；
  ②若R[j]的關鍵字小於或等於R[i]的關鍵字，則查找過程結束，j+1即為R[i]的插入位置。
  　關鍵字比R[i]的關鍵字大的記錄均已后移，所以j+1的位置已經騰空，只要將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)
{
    //定義變量，記錄交換次數
    int count = 0;
    //定義中間變量，做為臨時交換變量
    int temp;
    //遍歷數組（進行排序）
    cout << "開始對數組進行排序了..." << endl;
    //定義初始增量值
    int gap = n;
    do{
        //初始增量變化規律
        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] << "互換了" << endl;
                    //輸出此時數組的順序
                    cout << "數組此時的順序是：";
                    print(array, 10);
                    //每交換一次，記錄數加1
                    count++;
                }
                else
                {
                    break;
                }
            }
        }
    } while (gap>1);
    cout << "數組排序結束了..." << endl;
    return count;
}

int main()
{
    //定義待排序的一維數組
    int array[] = { 1, 3, 4, 5, 2, 6, 10, 9, 8, 7 };
    //輸出原始數組
    cout << "原始數組是：" << endl;
    print(array, 10);
    //對數組進行排序
    int count = shellSort(array, 10);
    //輸出排序后的數組
    cout << "排序后的數組是：" << endl;
    print(array, 10);
    cout << "共交換" << count << "次" << endl;
    return 0;
}

二、運行效果