常用算法——排序（三）

希尔排序法

希尔排序又称为缩小增量排序，也属于插入排序类的算法，是对直接插入排序的一种改进。
基本思想就是：将需要排序的序列划分为若干个较小的序列，对这些序列进行直接插入排序，通过这样的操作可使用需要排序的数列基本有序，最后再使用一次直接插入排序。这样，首先对数量较小的序列进行直接插入排序可提高效率，最后对基本有序的序列进行直拦插入排序，也可提高效率，从而使整个排序过程的效率得到提升。

程序实现：

public class ShellSorter
    {
        public void Sort(int[] list)
        {
            int inc;
            for (inc = 1; inc <= list.Length/9; inc = 3*inc + 1) ;
            for (; inc > 0; inc /= 3)
            {
                for (int i = inc + 1; i <= list.Length; i += inc)
                {
                    int t = list[i - 1];
                    int j = i;
                    while ((j > inc) && (list[j - inc - 1] > t))
                    {
                        list[j - 1] = list[j - inc - 1];
                        j -= inc;
                    }
                    list[j - 1] = t;
                }
            }
        }
    }

    public class MainClass
    {
        public static void Main()
        {
            int[] iArrary = new int[] {1, 5, 3, 6, 10, 55, 9, 2, 87, 12, 34, 75, 33, 47};
            ShellSorter sh = new ShellSorter();
            sh.Sort(iArrary);
            for (int m = 0; m <= 13; m++)
                Console.WriteLine("{0}", iArrary[m]);
            Console.ReadKey();
        }
    }

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合并排序法

合并排序（Merge Sort）就是将两个或多个有序表合并成一个有序表。

void MergeStep(int a[],int r[],int s,int m,int n) //相邻有序段合并 
{
    int i,j,k;
    k=s;
    i=s;
    j=m+1;
    while(i<=m && j<=n) //当两个有序表都未结束时，循环比较 
    {
        if(a[i]<=a[j]) //当较小的元素复制到R中 
            r[k++]=a[i++];
        else
            r[k++]=a[j++];
    }
    while(i<=m) //将未合并的部分复制到R中 
        r[k++]=a[i++];
    while(j<=n)
        r[k++]=a[j++]; //将未合并的部分复制到R中 
}
void MergePass(int a[],int r[],int n,int len) //完成一遍合并的函数 
{
    int s,e;
    s=0;
    while(s+len<n) //至少有两个有序段 
    {
        e=s+2*len-1;
        if(e>=n) //最后一段可能少于len个结点 
            e=n-1;
        MergeStep(a,r,s,s+len-1,e); //相邻有序段合并 
        s=e+1; //下一对有序段中左段的开始下标 
    }
    if(s<n) //还剩一个有序段，将其从A中复制到R中 
        for(;s<n;s++)
            r[s]=a[s];
}
void MergeSort(int a[],int n)
{
    int *p;
    int len=1;     //有序序列的长度 
    int f=0;    //变量f作标志
    if(!(p=(int *)malloc(sizeof(int)*n)))    //分配内存空间，保存临时数据
    {
        printf("分配临时内存失败!
");
        exit(0); 
    }
    while(len<n)
    {
        if(f)   //交替地在A和P之间来回合并 
            MergePass(p,a,n,len);    //调用MergePass，对p合并到a
        else
            MergePass(a,p,n,len);    //调用MergePass，对a合并到p
        len*=2;    //增加有序序列长度
        f=1-f; //使f值在0和1之间切换 
    }
    if(f)    //若进行了排序
        for(f=0;f<n;f++)    //将数组p中的数据复制到数组a
            a[f]=p[f];
    free(p); //释放分配的内存 
}