/*  使用 Sedgewick增量 的 Shell Sort 程式 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define MAX 1000000	//這裡設定要對多少個元素排序
void shellsort(int A[], int N, int *);
void printarray(int A[]);
int main()
{
  int i, s[MAX];
  int *sed;
  int sedgewick[] = {		// Sedgewick增量
    1073643521, 603906049, 268386305, 150958081, 67084289,
    37730305, 16764929, 9427969, 4188161, 2354689,
    1045505, 587521, 260609, 146305, 64769,
    36289, 16001, 8929, 3905, 2161,
    929, 505, 209, 109, 41,
    19, 5, 1, 0 };		//用 0 標記終點
  for (sed = sedgewick; *sed > MAX; sed++)	// 增量必須小於元素個數
    /* void */;
  for (i = 0; i < MAX; i++)
    s[i] = 1+(int) ((float)MAX*rand()/(RAND_MAX+1.0));
  printf("before   :");
  printarray(s);
  shellsort(s, MAX, sed);
  printf("after    :");
  printarray(s);
  return 0;
}
/* Shell Sort: 把增量序列放在數組裡 */
void shellsort(int v[], int n, int *sed)
{
  int i, j, temp;
  int *gap;
  for (gap = sed; *gap > 0; gap++)
    for (i = *gap; i < n; i++)
      for (j = i - *gap; j>=0 && v[j]>v[j + *gap]; j -= *gap) {
	temp = v[j];
	v[j] = v[j + *gap];
	v[j + *gap] = temp;
      }
}
void printarray(int a[])
{
  int i;
  for (i = 0; i < MAX; i++)
    printf(" %d", a[i]);
  printf("/n");
}

// Sedgewick增量可用像下面那樣的程式求得。
/* 計算 Sedgewick增量 的程式 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define wick  100
void insertsort(int A[], int N);
void printarray(int A[], int from, int to);
int main()
{
  int i, j;
  int sedge[wick];
  i = -1;
  do {
    ++i;
    sedge[i] = 9 * pow(4,i) - 9 * pow(2,i) + 1;
    printf("sedge[%d] = %d/n", i, sedge[i]);
  } while (sedge[i] > 0);
  printf("/n");
  j = 1;
  do {
    ++j;	// j = 0 和 j = 1 時該算式的解小於0，所以從 j = 2 開始取值。
    sedge[j+i-2] = pow(4,j) - 3 * pow(2, j) + 1;
    printf("sedge[%d] = %d/n", j+i-2, sedge[j+i-2]);
  } while (sedge[j+i-2] > 0);
  printf("/n");
  printarray(sedge, 0, j+i-2);
  insertsort(sedge, j+i-2);
  printarray(sedge, 0, j+i-2);
  return 0;
}
void printarray(int a[], int from, int to)
{
  int i;
  for (i = from; i < to; i++)
    printf("%d, ", a[i]);
  printf("/n/n");
}
/* 從大到小排序 */
void insertsort(int A[], int n)
{
  int  i, j, key;
  for (j = 1; j < n; j++)
    {
      key = A[j];
      i = j - 1;
      while (i >= 0 && A[i] < key)
	{
	  A[i+1] = A[i];
	  --i;
	}
      A[i+1] = key;
    }
}