八大排序——希尔排序

先将整个待排序元素序列分割成若干子序列（由相隔某个“增量”的元素组成的）分别进行直接插入排序，然后依次缩减增量再进行排序，待整个序列中的元素基本有序（增量足够小）时，再对全体元素进行一次直接插入排序（因为直接插入排序在元素基本有序的情况下，效率很高）；

由于多次插入排序，我们知道一次插入排序是稳定的，不会改变相同元素的相对顺序，但在不同的插入排序过程中，相同的元素可能在各自的插入排序中移动，最后其稳定性就会被打乱，所以shell排序是不稳定的。

比较在希尔排序中是最主要的操作，而不是交换。用已知最好的步长序列的希尔排序比直接插入排序要快，甚至在小数组中比快速排序和堆排序还快，但在涉及大量数据时希尔排序还是不如快排；

希尔排序的时间复杂度为O(n^3/2)，希尔排序时间复杂度的下界是n*log2n。

希尔排序是直接插入排序算法的一种改进。

public class ShellSort {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random();
        int[] arr = new int[10];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
           arr[i] = random.nextInt(100);
        }
        System.out.println("排序前"+ Arrays.toString(arr));
        shellSort(arr);
        System.out.println("排序后："+Arrays.toString(arr));
    }

    public static void shellSort(int[] arr){
        //步长
        int gap = arr.length;
        while (true){
            //步长每次减半
            gap /= 2;
            for(int i = 0;i < gap;i++){
                //使用简单插入排序
                for(int j = i+gap;j= 0 && arr[k] > arr[k+gap]){
                        int temp = arr[k];
                        arr[k] = arr[k+gap];
                        arr[k+gap] = temp;
                        k -= gap;
                    }
                }
            }
            if(gap == 1){
                break;
            }
        }
    }
}