第二周项目3-体验复杂度-两种排序算法的运行时间

问题及代码：

/*
*Copyright (c) 2016, 烟台大学计算机与控制工程学院
*All rights reserved.
*文件名称：s2
*作 者：孙丽玮
*完成日期：2016年9月6日
*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：从文件中读取大量数据
*输 出：数据运行时间
*/

复杂度是O(n^2)的选择排序程序

#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");
if(fp==NULL)
{
printf("打开文件错！请下载文件，并将之复制到与源程序文件同一文件夹下。\n");
exit(1);
}
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：



复杂度为O(nlogn)的快速排序程序

#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");
if(fp==NULL)
{
printf("打开文件错！请下载文件，并将之复制到与源程序文件同一文件夹下。\n");
exit(1);
}
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：



总结：

从程序中读取数据文件需要保证数据和程序在相同的文件夹中。

心得：

通过观察两种排序算法在运行时间上的差异，知道了不同数量级运行程序的时间复杂度，同时需要对复制的代码进行理解。