背景

在三种简单的排序算法中（冒泡、选择和插入）插入排序的算法最好，不过插入过程可能需要进行大量的移动，如何尽可能少的移动元素呢？希尔排序正是基于对这个问题的思考而想出来的，考虑到希尔排序对已排序数组的排序效率尤为好（接近O(n)），因此希尔排序会先按照较大的间隔，对间隔的元素进行插入排序，然后将间隔缩小重复上述过程，直到间隔为 1。

实现

1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Text; 5 using System.Threading.Tasks; 6  7 namespace DataStuctureStudy.Sorts 8 { 9     class ShellSort10     {11         public static void Sort(int[] items)12         {13             var h = 1;14             while (h <= (items.Length - 1) / 3)15             {16                 h = 3 * h + 1;17             }18 19             // 对间隔为 h 的元素进行排序，如：（0，h，2h）、（1，h + 1，2h + 1）。20             while (h >= 1)21             {22                 // 将 outer 对应的元素按照插入排序的算法（间隔为 h）插入到指定的位置。23                 // h 之前的元素都是已排序的。24                 for (var outer = h; outer < items.Length; outer++)25                 {26                     var temp = items[outer];27                     var inner = outer;28                     while (inner >= h && items[inner - h] > temp) // 闲了得思考一下：不变量和 while。29                     {30                         items[inner] = items[inner - h];31                         inner = inner - h;32                     }33                     items[inner] = temp;34                 }35                 h = (h - 1) / 3;36             }37         }38     }39 }

备注

间隔的选择是一个关键因素，这里我选择了一个大家经常使用的算法。