c++随机生成一组数据，分别进行直接插入排序和希尔排序，输出排序结果以及排序过程中数据比较和移动次数

在C++中，你可以使用`<random>`库生成一组随机数，然后通过直接插入排序(Insertion Sort)和希尔排序(S_shell_sort)对它们进行排序。以下是基本步骤：

1. 首先，你需要包含必要的头文件并初始化随机数生成器。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <random>

// 定义一个函数用于生成随机整数
int generate_random(int min, int max) {
    std::default_random_engine generator(std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count());
    return min + static_cast<int>(generator() % (max - min + 1));
}

2. 使用`std::shuffle`对数组进行随机排列，然后分别进行排序。

void insertion_sort(std::vector<int>& nums, int& comparisons, int& swaps) {
    for (size_t i = 1; i < nums.size(); ++i) {
        int key = nums[i];
        size_t j = i;
        comparisons++;
        while (j > 0 && nums[j - 1] > key) {
            nums[j] = nums[j - 1];
            j--;
            comparisons++;
        }
        nums[j] = key;
        if (j != i)
            swaps++;
    }
}

void shell_sort(std::vector<int>& nums, int& comparisons, int& swaps) {
    // ... 实现希尔排序算法 ...
    // 在这里计算比较和交换次数
}

3. 输出排序后的数组以及比较和移动次数。

void print_results(const std::vector<int>& sorted_nums, int comparisons, int swaps) {
    std::cout << "Sorted Array: ";
    for (const auto& num : sorted_nums) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << "\nComparisons: " << comparisons << ", Swaps: " << swaps << std::endl;
}

int main() {
    std::vector<int> data(n); // n是你想要生成的元素数量
    int comparisons = 0, swaps = 0;

    // 生成随机数
    for (auto& num : data) {
        num = generate_random(min_value, max_value);
    }

    // 混合随机顺序
    std::random_shuffle(data.begin(), data.end());

    // 插入排序
    insertion_sort(data, comparisons, swaps);

    // 希尔排序
    shell_sort(data, comparisons, swaps);

    print_results(data, comparisons, swaps);
    return 0;
}

注意：由于希尔排序的具体实现可能有多种方法（如增量序列的选择），在这里我没有给出完整的希尔排序代码，你可以参考各种希尔排序算法的讲解来进行编写。在希尔排序中，通常需要遍历整个数组多次，所以比较和移动次数可能会比插入排序更多。