希尔排序 | 通俗易懂的理解排序过程

响应群众需求，今天安排上「希尔排序」。

阅读本文前，请先服用「插入排序」，效果更加。

Content

实现过程
关键思路
代码实现
结合代码和中间过程，再体会
算法评价
「希尔排序」🆚 「插入排序」
听说有彩蛋❓

1. 实现过程

对[5,4,1,3,2]升序排列，中间步骤 ⬇️
在这里插入图片描述

2. 关键思路

「希尔排序」—— 按固定间隔划分子序列，对每个子序列实现简单插入排序。

这么来看，「希尔排序」可以拆解成两大步骤 ：

划分子序列；
在子序列中简单插入排序。

Q：怎么划分子序列？

等间隔划分。本例中，初始下标之差按照d= n//2计算，之后 d = d//2 循环更新。
先做远距离的移动，再逐渐缩小间隔。这样，可以减少移动的次数，因为极端情况，间隔为1时即退化为简单插入排序。

Q：简单插入排序怎么操作？

简单概括 —— 比较、后移、腾位置、插入target。没看过简单插入排序的，点这里。

3. 代码实现

def ShellSort(arr):
    
    def ssort(arr, d):
        n = len(arr)
        for i in range(d, n):
            j = i-d  # 被比较数下标
            target = arr[i]  # target
            while j>=0 and arr[j] > target:  # 比较、后移、腾位置
                arr[j+d] = arr[j]
                j -= d
            if j != i-d:
                arr[j+d] = target  # 插入
    
    n = len(arr)
    if n <= 1:
        return arr
    d = n//2  # 子序列的初始下标之差
    while d >= 1:
        ssort(arr, d)
        d = d//2  # 循环更新
    return arr