第2周 项目3-体验复杂度（1）

/*
*Copyright (c)2015 烟台大学计算机与控制工程学院
*All rights reserved.
*文件名称：2-3-1.cpp
*作    者: 毕梦楠
*完成日期：2015年9月18日
*版 本 号：v1.0
*
*问题描述：排序是计算机科学中的一个基本问题，产生了很多种适合不同情况下适
用的算法，也一直作为算法研究的热点。本项目提供两种排序算法，复
杂度为O(n 2)的选择排序selectsort，和复杂度为O(nlogn)的快速排序
quicksort，在main函数中加入了对运行时间的统计。
*输入描述：大数据文件
*程序输出：运行时间
*/

程序一代码

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXNUM 100000
void selectsort(int a[], int n)
{
int i, j, k, tmp;
for(i = 0; i < n-1; i++)
{
k = i;
for(j = i+1; j < n; j++)
{
if(a[j] < a[k])
k = j;
}
if(k != j)
{
tmp = a[i];
a[i] = a[k];
a[k] = tmp;
}
}
}

int main()
{
int x[MAXNUM];
int n = 0;
double t1,t2;
FILE *fp;
fp = fopen("numbers.txt", "r");
while(fscanf(fp, "%d", &x
)!=EOF)
n++;
printf("数据量：%d, 开始排序....", n);
t1=time(0);
selectsort(x, n);
t2=time(0);
printf("用时 %d 秒!", (int)(t2-t1));
fclose(fp);
return 0;
}

运行结果如图所示：



 程序二代码

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXNUM 100000
void quicksort(int data[],int first,int last)
{
int i, j, t, base;
if (first>last)
return;
base=data[first];
i=first;
j=last;
while(i!=j)
{
while(data[j]>=base && i<j)
j--;
while(data[i]<=base && i<j)
i++;
/*交换两个数*/
if(i<j)
{
t=data[i];
data[i]=data[j];
data[j]=t;
}
}
data[first]=data[i];
data[i]=base;
quicksort(data,first,i-1);
quicksort(data,i+1,last);
}

int main()
{
int x[MAXNUM];
int n = 0;
double t1,t2;
FILE *fp;
fp = fopen("numbers.txt", "r");
while(fscanf(fp, "%d", &x
)!=EOF)
n++;
printf("数据量：%d, 开始排序....", n);
t1=time(0);
quicksort(x, 0, n-1);
t2=time(0);
printf("用时 %d 秒!", (int)(t2-t1));
fclose(fp);
return 0;
}

运行结果为：



从这两个程序运行时间来看，第二个程序是瞬间完成，而第一个程序则需要一段时间。

从这两个程序复杂度来看，第一个复杂度是n的平方，第二个是O(nlogn) n*log（n），显然第一个复杂度是指数型增长，第二个则是线性增长，故运行时间第二个较第一个快。

知识点总结：

        这个程序主要考察了我们对程序时间复杂度的理解，我们也感受了两种算法在运行时间上的差异。

学习心得：

       通过这两个程序，我体验了复杂度的问题。明白了程序运行时间上的差异。