实现希尔排序算法

/**
*    实验题目:
*        实现希尔排序算法
*    实验目的:
*        领会希尔排序的过程和算法设计
*    实验内容:
*        设计程序，实现希尔排序算法。用相关数据进行测试，并
*    输出各趟的排序结果。
*    基本思想:
*       希尔排序是针对直接插入排序算法的改进，该方法又称缩小增量排序。
*    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成d1个组。
*    所有距离为dl的倍数的记录放在同一个组中。先在各组内进行直接插人排序；
*    然后，取第二个增量d2 *    即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止。
*/
#include

#define MAX_LEN     (100)                       //  最大长度

typedef int key_type;                           //  定义关键字类型为int
typedef char info_type;
typedef struct
{
    key_type key;                               //  关键字项
    info_type data;                             //  其他数据项,类型为info_type
}rec_type;                                      //  查找元素的类型

/*-----------------x和y交换------------------*/
void swap_rec(rec_type &x, rec_type &y)         //  引用类型
{
    rec_type tmp = x;
    x = y;
    y = tmp;
}

/*-----------------创建顺序表------------------*/
void create_list(rec_type recs[], key_type keys[], int n)
{
    int i;

    for(i = 0; i < n; i++)                      // recs[0...n-1]存放排序记录
        recs[i].key = keys[i];
}

/*-----------------输出顺序表------------------*/
void disp_list(rec_type recs[], int n)
{
    int i;

    for(i = 0; i < n; i++)
        printf("%d ", recs[i].key);

    printf("\n");
}

/*-----------------以下运算针对堆排序的程序------------------*/
/*-----------------创建顺序表------------------*/
void create_list1(rec_type recs[], key_type keys[], int n)
{
    int i;

    for(i = 1; i <= n; i++)                     // recs[1...n]存放排序记录
    {
        recs[i].key = keys[i - 1];
    }
}

/*-----------------输出顺序表------------------*/
void disp_list1(rec_type recs[], int n)
{
    int i;

    for(i = 1; i <= n; i++)
    {
        printf("%d ", recs[i].key);
    }
    printf("\n");
}

/*-----------------对recs[0...n-1]按递增有序进行希尔排序---------------------*/
static void shell_sort(rec_type recs[], int n)
{
    int i;
    int j;
    int d;
    rec_type tmp;

    d = n / 2;                          //  增量置初值
    while(d > 0)
    {
        for(i = d; i < n; i++)          //  对所有组采用直接插入排序 d = 5, 2, 1
        {
            tmp = recs[i];              //  对相隔d个位置一组采用直接插入排序
            j = i - d;
            while(j >= 0 && tmp.key < recs[j].key)
            {
                recs[j + d] = recs[j];
                j = j - d;
            }
            recs[j + d] = tmp;
        }
        printf("  d = %d: ", d);
        disp_list(recs, n);
        d = d / 2;                      //  减小增量
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int n = 10;
    key_type a[] = {9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0};
    rec_type recs[MAX_LEN];

    create_list(recs, a, n);
    printf("排序前: ");
    disp_list(recs, n);
    shell_sort(recs, n);
    printf("排序后: ");
    disp_list(recs, n);

    return 0;
}
测试结果:

排序前: 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
  d = 5: 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5
  d = 2: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
  d = 1: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
排序后: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9