请详细说明希尔排序的工作原理,并通过一个具体的代码实现示例来展示如何调整间隔以提高排序效率。
时间: 2024-10-30 10:13:07 浏览: 30
希尔排序(Shell Sort)是一种基于插入排序的算法,通过将原始数据分成若干子序列,分别进行直接插入排序,从而减少元素的移动次数,提高排序效率。与传统的插入排序相比,希尔排序以间隔序列来定义子序列,初始间隔较大,随后逐步减小,直到间隔为1时,子序列就是整个待排序序列,此时算法就退化为普通的插入排序,但由于前期大量元素已经排好序,插入操作的效率得到了大幅提升。希尔排序的一个经典间隔序列是Hibbard增量序列,即间隔为2^k - 1(k为序列的项数)。下面是一个使用Hibbard增量序列的希尔排序实现示例:
参考资源链接:[数据结构选择题解析与解答](https://wenku.csdn.net/doc/1m6fyww4ok?spm=1055.2569.3001.10343)
```python
def shell_sort(arr):
n = len(arr)
gap = n // 2 # 初始化间隔为序列的一半
while gap > 0:
for i in range(gap, n):
temp = arr[i]
j = i
# 插入排序的变体
while j >= gap and arr[j - gap] > temp:
arr[j] = arr[j - gap]
j -= gap
arr[j] = temp
gap //= 2 # 每次循环间隔减半
return arr
# 测试希尔排序
test_array = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5]
sorted_array = shell_sort(test_array)
print(
参考资源链接:[数据结构选择题解析与解答](https://wenku.csdn.net/doc/1m6fyww4ok?spm=1055.2569.3001.10343)
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