利用python算法的希尔排序对3,5,2,7,4,1,6,0进行排序,每一趟结果都要显示出来,并且解释一下过程
时间: 2023-11-09 12:08:31 浏览: 26
好的,下面是Python代码实现希尔排序,并显示每一趟的结果,并且解释一下过程:
```python
def shell_sort(arr):
n = len(arr)
gap = n // 2
while gap > 0:
for i in range(gap, n):
temp = arr[i]
j = i
while j >= gap and arr[j-gap] > temp:
arr[j] = arr[j-gap]
j -= gap
arr[j] = temp
print(f"gap={gap}时的排序结果:{arr}")
gap //= 2
return arr
arr = [3, 5, 2, 7, 4, 1, 6, 0]
print(f"原始数组:{arr}")
sorted_arr = shell_sort(arr)
print(f"排序后的数组:{sorted_arr}")
```
输出结果如下:
```
原始数组:[3, 5, 2, 7, 4, 1, 6, 0]
gap=4时的排序结果:[3, 1, 2, 0, 4, 5, 6, 7]
gap=2时的排序结果:[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
gap=1时的排序结果:[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
排序后的数组:[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
```
希尔排序的基本思想是将待排序的数组分成若干个子序列,对每个子序列进行插入排序,最终合并成一个序列。希尔排序的关键在于定义一个增量序列,通过不断缩小增量来实现排序。
在上面的代码中,我们首先定义了一个增量`gap`,初始值为数组长度的一半,然后不断缩小增量,直到增量为1,完成排序。
在每次排序中,我们将数组分成若干个子序列,每个子序列的元素下标相差`gap`,然后对每个子序列进行插入排序。具体来说,我们从第`gap`个元素开始,依次将后面的元素与前面的元素进行比较,如果前面的元素比后面的元素大,则将它们交换位置,直到找到合适的位置插入当前元素。
在每次排序的过程中,我们都输出当前`gap`的值以及排序后的结果,可以看到随着`gap`不断缩小,数组的有序程度也越来越高,最终排序完成。
希尔排序的时间复杂度是$O(n^{\frac{3}{2}})$,比插入排序的时间复杂度$O(n^2)$要快得多,但比较复杂,不过在实际应用中,希尔排序还是比较常用的。