请详细解释希尔排序（Shell Sort）的基本思想和实现方法，并在回答中至少解释两种希尔排序的变体
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希尔排序（Shell Sort）是一种高效的插入排序变体，通过比较相距一定间隔的元素来工作，从而使较小的元素更快地移动到数组的前部。希尔排序的基本思想是通过逐步减小间隔（通常称为“增量”），直到间隔为1，此时排序操作等同于一次直接插入排序。这样可以在最初的几趟排序中移动元素到它们的大致位置，减少后续插入排序的时间消耗。

### 基本思想
1. **选择增量序列**：选择一个初始的增量（例如n/2），每趟排序后将增量减半，直到增为1。
2. **间隔排序**：对于每个增量，按该增量将数组分割成若干子序列，并分别对这些子序列进行插入排序。
3. **增量递减**：逐步减少增量，反复进行排序，直到增量为1。最后一次排序相当于完全使用插入排序，但由于之前的步骤已经部分排序，最后一个步骤通常会快速完成。

### 实现方法
```pseudo
shell_sort(array, size)
    for gap from size/2 to 1 increment by dividing by 2
        for i from gap to size-1
            temp = array[i]
            j = i
            while j >= gap and array[j - gap] > temp
                array[j] = array[j - gap]
                j = j - gap
            array[j] = temp
```

### 变体
1. **Hibbard的增量**：使用 Hibbard 提出的增量序列 `2^k - 1`（例如1, 3, 7, 15,...）。这个增量序列的理论证明比简单的增量更快。
2. **Sedgewick的增量**：Sedgewick提出了几种增量序列，其中一种交替使用 `4^k + 3*2^(k-1) + 1` 和 `9*(4^(k-1)) + 9*(2^(k-1)) + 1` 来选择间隔。这种增量得到的算法在最坏情况下更好的性能。

希尔排序的平均时间复杂度取决于所选的增量序列，最坏情况下为 `O(n^2)`，最好情况下可以达到 `O(n log^2 n)`。不过它的实际性能通常优于简单的插入排序，且由于内循环是基于比较和交换较少的元素，它在很多情况下表现得是非常快的，尤其适用于中等大小的数组。
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