Как время сортировки массива может резко измениться в Java в зависимости от размера зазора?

Я в основном создаю 10 случайных массивов размером: 8000,16000,32000,64000,128000,256000

Я имею в виду, что у меня есть 10 массивов размером 8000, 10 массивов размером 16000 и т. д.

Все они заполнены случайными числами в диапазоне от 0 до размера массива.

У меня есть реализация для сортировки оболочки:

public static void sortMyArray(int[] a){
for (int gap = a.length / 2; gap > 0; gap = (gap / 2)) {
    for (int i = gap; i < a.length; i++) {
        int tmp = a[i];
        int j = i;
        for (; j >= gap && tmp < (a[j - gap]); j -= gap) {
            a[j] = a[j - gap];
        }
        a[j] = tmp;
     }
}
}

Когда зазор зазор = a.length / a. length у меня просто сортировка вставками. Вот время сортировки этих массивов:

Number of Elements  Milliseconds
8000                13
16000               53
32000               217
64000               828
128000              3311
256000              13352

Так что это примерно O (N ^ 2). Когда количество элементов удваивается, время решения увеличивается почти в 4 раза.

Однако, когда я использую gap = a.length/2, я получаю такие значения, как:

Number of Elements  Milliseconds
8000                2
16000               2
32000               4
64000               10
128000              25
256000              60

Так что это даже лучше, чем O(N), я думаю? Как это возможно? Я пробовал выключать процессоры из Windows и пробовал запускать компьютер только на 1 процессоре, однако значения все равно были нелогичными.

Вот мой полный код, если вам интересно:

int[] arraySizes = new int[]{8000,16000,32000,64000,128000,256000};
Random rn = new Random(1);

for(int i=0;i<arraySizes.length;i++){
    int[] arrayToBeSorted = new int[arraySizes[i]];
    System.out.println("Solving array with: " + arraySizes[i] + " elements with first sorting algorithm.");
    for (int c = 0; c < 10; c++) {
        for(int t=0;t<arraySizes[i];t++){
            int randomNumber = rn.nextInt(arrayToBeSorted.length);
            arrayToBeSorted[t] = randomNumber;
        }
        Long initialTime = (new Date().getTime());
        sortMyArray(arrayToBeSorted);
        Long finalTime = (new Date().getTime());
        System.out.println("Time in milliseconds:" + (finalTime - initialTime));
    }
}