C#希尔排序算法

前言

希尔排序简单的来说就是一种改进的插入排序算法，它通过将待排序的元素分成若干个子序列，然后对每个子序列进行插入排序，最终逐步缩小子序列的间隔，直到整个序列变得有序。希尔排序的主要思想是通过插入排序的优势，减小逆序对的距离，从而提高排序效率。

希尔排序实现原理

1. 首先要确定一个增量序列（初始间隔），将待排序序列分成多个子序列。
2. 对每个子序列分别进行插入排序，即在子序列内部进行排序。
3. 逐步减小增量，重复步骤2，直到增量为1，即完成最后一次插入排序，排序完成。

希尔排序动态图解

希尔排序代码实现

        public static void ShellSort(int[] array)
        {
            int arrLength = array.Length;

            // 初始化增量（初始间隔）为数组长度的一半
            int gap = arrLength / 2;

            // 不断缩小增量，直到增量为1
            while (gap > 0)
            {
                // 对每个子序列进行插入排序
                for (int i = gap; i < arrLength; i++)
                {
                    int temp = array[i];
                    int j = i;

                    // 在子序列内部进行插入排序
                    while (j >= gap && array[j - gap] > temp)
                    {
                        array[j] = array[j - gap];
                        j -= gap;
                    }

                    array[j] = temp;
                }

                // 缩小增量
                gap /= 2;
            }
        }

        public static void ShellSortRun()
        {
            int[] array = { 19, 20, 22, 32, 34, 50, 99, 49, 1, 11, 11, 55, 35, 93, 96, 71, 70, 38, 78, 48 };

            Console.WriteLine("排序前数组：" + string.Join(", ", array));

            ShellSort(array);

            Console.WriteLine("排序后数组：" + string.Join(", ", array));
        }

运行结果

参考文章

排序算法图解：https://cloud.tencent.com/developer/article/1502452