【揭秘C語言希爾排序】高效演算法實戰指南

媒介

希爾排序，作為一種拔出排序的改進版，以其高效的機能在排序演算法中佔據一席之地。本文將深刻探究希爾排序的道理、實現方法以及在C言語中的具體利用。

希爾排序道理

希爾排序的核心頭腦是經由過程將原始數組分紅若干子序列，並對這些子序列停止拔出排序，從而進步排序效力。跟著排序過程的停止，逐步減小子序列的間隔，直至間隔為1，最掉落隊行一次完全的拔出排序。

步調分析

1. 抉擇間隔序列：抉擇一個初始間隔，平日為數組長度的一半，然後每次迭代都將間隔縮小一半，直到間隔為1。
2. 分組與拔出排序：根據以後間隔，將數組分為若干子序列，對每個子序列停止拔出排序。
3. 重複過程：遞減間隔偏重複上述步調，直至間隔為1。

C言語實現

基本構造

#include <stdio.h>

void shellSort(int arr[], int n) {
    int gap, i, j, temp;
    for (gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) {
        for (i = gap; i < n; i++) {
            temp = arr[i];
            for (j = i - gap; j >= 0 && arr[j] > temp; j -= gap) {
                arr[j + gap] = arr[j];
            }
            arr[j + gap] = temp;
        }
    }
}

void printArray(int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    int arr[] = {5, 2, 4, 6, 1, 3};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    printf("Original array: \n");
    printArray(arr, n);

    shellSort(arr, n);

    printf("Sorted array: \n");
    printArray(arr, n);

    return 0;
}

代碼剖析

• shellSort 函數實現了希爾排序演算法。它接收一個整數數組 arr 跟數組的大小 n。
• 外層輪回用於把持間隔序列的遞減過程。
• 內層輪回用於對子序列停止拔出排序。
• printArray 函數用於列印數組。

機能分析

希爾排序的時光複雜度取決於間隔序列的抉擇，均勻情況下瀕臨 O(n(³⁄₂))。在最壞情況下，時光複雜度為 O(n^2)，但現實利用中，其機能平日優於簡單的拔出排序跟抉擇排序。

總結

希爾排序是一種高效的排序演算法，經由過程改進拔出排序的機能，在處理大年夜數據集時表示出色。經由過程本文的介紹，信賴妳曾經對C言語中的希爾排序有了深刻的懂得。