C语言希尔排序完整程序代码及其详细解释

下面是C语言实现希尔排序的完整程序代码及其详细解释：

#include <stdio.h>

void shellSort(int arr[], int n) {
    int gap, i, j, temp;
    // 初始步长为数组长度的一半
    for (gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) {
        // 对每个步长进行插入排序
        for (i = gap; i < n; i++) {
            temp = arr[i];
            for (j = i - gap; j >= 0 && arr[j] > temp; j -= gap)
                arr[j + gap] = arr[j];
            arr[j + gap] = temp;
        }
    }
}

int main() {
    int arr[] = { 12, 34, 54, 2, 3 };
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    shellSort(arr, n);
    printf("Sorted array: \n");
    for (int i = 0; i < n; i++)
        printf("%d ", arr[i]);
    return 0;
}

程序中，函数`shellSort`实现了希尔排序的算法，参数`arr`是待排序的数组，参数`n`是数组的长度。该算法中，我们先将数组按照步长进行分组，然后对每个分组进行插入排序。初始步长为数组长度的一半，每次循环缩小步长为原来的一半，直到步长为1时，完成排序。

`main`函数中，我们声明一个数组并初始化，然后计算出数组的长度`n`，调用`shellSort`函数对数组进行排序，最后输出排序后的结果。

希尔排序是插入排序的一种改进，它利用插入排序在部分有序数组中表现良好的特点，通过分组排序的方式来减小插入排序的时间复杂度。时间复杂度为O(nlogn)，是一种稳定的排序算法。