插入排序-希尔排序

1、概念

希尔排序：先将整个待排序的记录序列分割成为若干子序列分别进行直接插入排序，待整个序列中的记录“基本有序”时，再对全体记录进行依次直接插入排序。

以n=10的一个数组49, 38, 65, 97, 26, 13, 27, 49, 55, 4为例

第一次 gap = 10 / 2 = 5

49   38   65   97   26   13   27   49   55   4
1A                       1B

     2A                       2B

          3A                       3B

               4A                       4B

                    5A                       5B

1A,1B，2A,2B等为分组标记，数字相同的表示在同一组，大写字母表示是该组的第几个元素， 每次对同一组的数据进行直接插入排序。即分成了五组(49, 13) (38, 27) (65, 49)  (97, 55)  (26, 4)这样每组排序后就变成了(13, 49)  (27, 38)  (49, 65)  (55, 97)  (4, 26)，下同。

第二次 gap = 5 / 2 = 2

排序后：
13   27   49   55   4    49   38   65   97   26
1A        1B        1C        1D        1E

     2A        2B        2C        2D        2E

第三次 gap = 2 / 2 = 1

排序后：
4   26   13   27   38    49   49   55   97   65
1A  1B   1C   1D   1E    1F   1G   1H   1I   1J

第四次 gap = 1 / 2 = 0 

排序完成得到数组：
4   13   26   27   38    49   49   55   65   97

2、算法

public static void shellSort(int[] arr) {
        int length = arr.length;

        for (int gap = length / 2; gap > 0; gap /= 2) {
            for (int i = gap; i < length; i++) {//从数组第gap个元素开始
                if (arr[i] < arr[i - gap])//每个元素与自己组内的数据进行直接插入排序
                {
                    int temp = arr[i];
                    int j = i - gap;
                    while (j >= 0 && arr[j] > temp) {
                        arr[j + gap] = arr[j];
                        j -= gap;
                    }
                    arr[j + gap] = temp;
                }
            }

            //输出过程
            for (int k = 0; k < length; k++) {
                System.out.print(arr[k] + "  ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

结果：

source:8  3  6  5  9  4  10  7  1  2  

4  3  6  1  2  8  10  7  5  9  
2  1  4  3  5  7  6  8  10  9  
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10