不考虑算法的实现，仅根据希尔排序的需求规约，使用等价类划分的方法设计测试用例。要求明确给出等价类划分的思路以及具体划分方法，测试用例使用gtest或junit单元测试框架实现。

等价类划分是一种测试设计技术，用于将输入和输出分成不同的类别，以便有效地设计测试用例。对于希尔排序算法，以下是一种可能的等价类划分方法：

1. 输入数据为空数组
2. 输入数据包含一个元素
3. 输入数据包含多个元素

对于输入数据包含多个元素的等价类，可以进一步划分：

4. 输入数据已经有序
5. 输入数据逆序
6. 输入数据乱序

根据以上等价类划分的思路，我们可以设计以下测试用例（使用JUnit单元测试框架实现）：

import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;

public class ShellSortTest {
    // 测试空数组
    @Test
    public void testEmptyArray() {
        int[] arr = {};
        ShellSort.sort(arr);
        assertTrue(arr.length == 0);
    }

    // 测试只有一个元素的数组
    @Test
    public void testSingleElementArray() {
        int[] arr = {1};
        ShellSort.sort(arr);
        assertTrue(arr[0] == 1);
    }

    // 测试已经有序的数组
    @Test
    public void testSortedArray() {
        int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
        ShellSort.sort(arr);
        assertTrue(arr[0] == 1 && arr[1] == 2 && arr[2] == 3 && arr[3] == 4 && arr[4] == 5);
    }

    // 测试逆序的数组
    @Test
    public void testReverseArray() {
        int[] arr = {5, 4, 3, 2, 1};
        ShellSort.sort(arr);
        assertTrue(arr[0] == 1 && arr[1] == 2 && arr[2] == 3 && arr[3] == 4 && arr[4] == 5);
    }

    // 测试乱序的数组
    @Test
    public void testRandomArray() {
        int[] arr = {5, 1, 3, 4, 2};
        ShellSort.sort(arr);
        assertTrue(arr[0] == 1 && arr[1] == 2 && arr[2] == 3 && arr[3] == 4 && arr[4] == 5);
    }
}

以上测试用例基于等价类划分的思路，覆盖了希尔排序算法的不同输入场景。