目录
任务描述
本关任务:实现希尔排序算法,并将乱序数列变成升序。
相关知识
为了完成本关任务,你需要掌握:1.希尔排序算法。
希尔排序算法
希尔排序由Shell在1959年发明,又叫缩小增量排序,是第一个突破O(n2)的排序算法,属于简单插入排序的改进版,会优先比较距离较远的元素。
算法步骤:
选择一个增量序列T1,T2,… ,Tk,其中Ti>Tj,Tk=1,i>j;
每趟排序,根据对应的增量Ti,将待排序列分割成若干子序列,分别对各子序列进行直接插入排序;
按增量序列个数k,对序列进行k趟排序。
希尔排序实例: 下图的增量序列为:
5
,2
,1
,第一趟排序将增量为5
的子序列进行插入排序,第二趟排序将增量为2
的子序列进行插入排序,第三趟将增量为1
的子序列进行插入排序,最终完成排序。
希尔排序的核心在于增量序列的设定:
既可以提前设定好增量序列,也可以动态的定义增量序列。例如序列长度为
n
,则动态增量为:1
,4
,7
,...
,3x+1<n/3
。
编程要求
本关的编程任务是补全右侧代码片段sort_array
中Begin
至End
中间的代码,具体要求如下:
- 在
sort_array
中,使用增量序列[5, 2, 1]
实现希尔排序算法,完成指定输出。
测试说明
平台将自动编译补全后的代码,并生成若干组测试数据,接着根据程序的输出判断程序是否正确。
以下是平台的测试样例:
测试输入:
8
6 10 5 2 4 9 1 7
预期输出:
6 1 5 2 4 9 10 7
4 1 5 2 6 7 10 9
1 2 4 5 6 7 9 10
1 2 4 5 6 7 9 10
测试输入:
10
7 1 4 6 8 9 5 2 3 10
预期输出:
7 1 2 3 8 9 5 4 6 10
2 1 5 3 6 4 7 9 8 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
参考代码
//
// sort_.cpp
// Sort
//
// Created by ljpc on 2018/4/20.
// Copyright © 2018年 ljpc. All rights reserved.
//
#include "sort_.h"
void print_array(int *arr, int n)
// 打印数组
{
if(n==0){
printf("ERROR: Array length is ZERO\n");
return;
}
printf("%d", arr[0]);
for (int i=1; i<n; i++) {
printf(" %d", arr[i]);
}
printf("\n");
}
void sort_array(int *arr, int n)
// 编程实现《希尔排序算法》:将乱序序列arr转化为升序序列
// 函数参数:乱序整数数组 数组长度
// 要求输出:调用print_array(int *arr, int n)输出三遍增量排序操作后的序列,以及最终的升序序列
{
// 请在这里补充代码,完成本关任务
/********** Begin *********/
int i = 0,t=0;
int k = 0;
int e = 0;
int G[4] = {5,2,1,-1};
int g = G[t];
while (g > 0)
{
for (i = g; i < n; i++)
{
k = arr[i];
e = i - g;
while (e >= 0 && k<arr[e])
{
arr[e + g] = arr[e];
e-= g;
}
arr[e + g] = k;
}
print_array(arr, n);
t++;
g=G[t];
}
print_array(arr, n);
/********** End **********/
}