Python排序算法之希尔排序

简介

希尔排序（Shell sort）是插入排序的一种高效的改进算法，也被称为“缩小增量排序”。

希尔排序相比于插入排序，主要是通过将序列分割成若干个子序列，对每个子序列进行直接插入排序，使得间隔某个“增量”的元素为有序，再将子序列合并，使得整个序列有序。

实现步骤

1. 确定增量序列d。
2. 按照增量序列将列表分成若干子序列。
3. 对子序列进行插入排序。
4. 逐步缩小增量，重复步骤2和3，直到增量为1时结束。

代码实现

def shell_sort(lst):
    n = len(lst)
    # 初始增量值为列表长度的一半
    gap = n // 2
    while gap > 0:
        # 对每个子序列进行插入排序
        for i in range(gap, n):
            temp = lst[i]
            j = i
            # 将元素插入到正确的位置
            while j >= gap and lst[j - gap] > temp:
                lst[j] = lst[j - gap]
                j -= gap
            lst[j] = temp
        gap //= 2
    return lst

示例说明

示例一

lst = [3, 1, 4, 2, 7, 5, 8, 6]
print(shell_sort(lst))

输出结果：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

示例二

lst = [6, 5, 4, 3, 2, 1]
print(shell_sort(lst))

输出结果：[1, 2, 3, 4, 5, 6]

总结

希尔排序是一个高效的排序算法，经过多轮分组排序后，最终会将列表中的元素有序排列。同时，由于希尔排序的时间效率与增量序列的选取有关，因此需要选取合适的增量序列来实现更好的排序效果。