1.介紹

希爾排序是希爾（Donald Shell）於1959年提出的一種排序演演算法。希爾排序也是一種插入排序，它是簡單插入排序經過改進之後的一個更高效的版本，也稱為縮小增量排序。

2.基本思想

希爾排序是把記錄按下標的一定增量分組，對每組使用直接插入排序演演算法排序；隨著增量逐漸減少，每組包含的關鍵詞越來越多，當增量減至1時，整個檔案恰被分成一組，演演算法便終止

3.示意圖

4.程式碼

using System;

namespace DataStructure

{

    public class ShellSort

    {

        /// <summary>

        /// 測試希爾排序
 

        /// </summary>

        public static void Test()

        {

            int[] arr = { , , , , , , , , ,  };

            Console.WriteLine("需要排序的陣列:" + ArrayToString(arr));

            Console.WriteLine("\n封裝後的測試");

            //測試封裝後的希爾排序

            Sort(arr);

            Console.WriteLine("\n封裝前的測試");

            arr = new int[] { , , , , , , , , ,  };

            int temp = ;
 

            //希爾排序第一輪

            //因為第一輪排序，是將十個資料分成了五組

            for (int i = ; i < arr.Length; i++)

            {

                //遍歷各組中所有元素（10/2=5）步長五

                for (int j = i - ; j >= ; j -= )

                {

                    if (arr[j] > arr[j + ])

                    {

                        temp = arr[j];

                        arr[j] = arr[j + ];

                        arr[j + ] = temp;
 

                    }

                }

            }

            Console.WriteLine("\n第一輪希爾排序的結果：" + ArrayToString(arr)); //3,5,1,6,0,8,9,4,7,2

            //希爾排序第二輪

            //因為第二輪排序，是將十個資料分成了5/2=2組

            for (int i = ; i < arr.Length; i++)

            {

                for (int j = i - ; j >= ; j -= )

                {

                    if (arr[j] > arr[j + ])

                    {

                        temp = arr[j];

                        arr[j] = arr[j + ];

                        arr[j + ] = temp;

                    }

                }

            }

            Console.WriteLine("\n第二輪希爾排序的結果：" + ArrayToString(arr));

            //希爾排序第三輪

            //因為第三輪排序，是將十個資料分成了2/2=1組

            for (int i = ; i < arr.Length; i++)

            {

                for (int j = i - ; j >= ; j -= )

                {

                    if (arr[j] > arr[j + ])

                    {

                        temp = arr[j];

                        arr[j] = arr[j + ];

                        arr[j + ] = temp;

                    }

                }

            }

            Console.WriteLine("\n第三輪希爾排序的結果：" + ArrayToString(arr));

        }

        /// <summary>

        /// 封裝希爾排序

        /// </summary>

        /// <param name="arr"></param>

        private static void Sort(int[] arr)

        {

            int temp = ;

            int count = ;

            //遍歷各組中的所有元素（共gap組，每組有個元素），步長gap

            for (int gap = arr.Length / ; gap > ; gap /= )

            {

                for (int i = gap; i < arr.Length; i++)

                {

                    for (int j = i - gap; j >= ; j -= gap)

                    {

                        //如果當前元素大於加上步長後的那個元素，說明交換

                        if (arr[j] > arr[j + gap])

                        {

                            temp = arr[j];

                            arr[j] = arr[j + gap];

                            arr[j + gap] = temp;

                        }

                    }

                }

                Console.WriteLine($"\n第{++count }輪希爾排序的結果：{ArrayToString(arr)}");

            }

        }

        private static string ArrayToString(int[] arr)

        {

            return string.Join(",", arr);

        }

    }

}

5.演示結果