📄 ep6_7_0.cpp
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/* 6.17 希尔排序(shell sort),又称缩小增量排序(diminishing increment sort)。
其思想如下:
设线性表L长度为n,取增量gap=n/2,即以L[0]和L[gap]为一组,L[1]和L[gap+1]为一组,
L[2]和L[gap+2]为一组,……,L[n-gap]和L[n]为一组,分别进行插入排序。再取
gap=gap/2,则分组成为L[0],L[gap],L[2gap],……为一组,L[1],L[gap+1],L[2gap+1],
……为一组,等等,分别进行插入排序。直到gap=1,这时分组成为整个表,并只有一个组,
再插入排序,完成全部任务。参见下图:
初始 20 26 49 21 15 6
1 20 - - 21 分组1,gap=3
26 - - 15 分组2
49 - - 6 分组3
20 15 6 21 26 49 结果
2 20 15 6 21 26 49 gap=1
6 15 20 21 26 49 结果
全部采用函数模板,包括希尔插入子程序。分组直接用增量控制在原线性表中进行插入排序。*/
//此处不是纯面向对象的方法
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
template <typename T,int size>class Orderedlist{
int maxsize;
int last;
T slist[size];
public:
int getlast(){return last;}
T getslist(int k){return slist[k];}
void putslist(T t,int k){slist[k]=t;}
Orderedlist(){last=-1;maxsize=size;}
bool Insert(T & elem,int i);
void print();
// 无关成员函数省略,缺省的=等不必定义
};//再次指出分号不可少
template <typename T,int size> bool Orderedlist<T,size>::Insert(T & elem ,int i){
if (i<0||i>last+1||last==maxsize-1) return false;
else{
for (int j=last;j>i;j--) slist[j]=slist[j-1];
slist[i]=elem;
last++;
return true;
}
}
template <typename T,int size> void Orderedlist<T,size>::print(){
int i;
for(i=0;i<=last;i++){
cout<<slist[i];
if(i%5==4) cout<<endl;
else cout<<'\t';
}
cout<<endl;
}
template <typename T,int size> void Shellsort(Orderedlist<T,size> & list){//非成员函数,仅以表模板类为参数
int gap=(list.getlast()+1)/2;
while(gap){
Shellinsert(list,gap);//一趟排序
gap/=2;
}
}//int size必须保留
template <typename T,int size> void Shellinsert(Orderedlist<T,size> & list,const int gap){
int i,j;
T temp;
//注意每一趟排序包含若干子序列,其中第一个子序列第一个元素是0号,第二个元素是gap号,
//插入排序认为单个元素是排好序的,所以从每个子序列的第二个元素开始插入排序。
for(i=gap;i<=list.getlast();i++){//从第一个子序列开始直接插入排序,但不是完成一个子序列,
//再做下一个子系列,而是先做每个子序列的第一步,再做每个子序列的第二步,等等,穿插完成。
//直接插入排序总是从后逐个向前,找到第一个比待插元素大的,则插在前面。
temp=list.getslist(i);//待插元素放temp中
j=i;
while(j>=gap&&temp<list.getslist(j-gap)){//升序
list.putslist(list.getslist(j-gap),j);//找的元素,只要比temp大,就后移,空出位置
j-=gap;
}
list.putslist(temp,j);//将temp插入正确的空位
}
}
int main(){
const int h=8;
int i;
Orderedlist<string,h> ordlist;
string n[h];
char sp[h][10]={"南京大学","东南大学","交通大学","清华大学","天津大学","复旦大学",
"浙江大学","同济大学"};
for(i=0;i<h;i++) n[i]=sp[i];
for(i=0;i<h;i++) ordlist.Insert(n[i],i); //建立顺序表
cout<<"未排序表:"<<endl;
ordlist.print();
Shellsort(ordlist);
cout<<"已排序表:"<<endl;
ordlist.print();
return 0;
}
/*本题希尔排序是独立的函数,而线性类模板作为形参,也是一种常见的用法。*/
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