第2周项目3-（1）体验复杂度

问题及代码：

/*
*烟台大学计算机与控制工程学院
*文件名称：cpp2
*作    者：  马赛
*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：从文件中读取大量的数据
*输    出：数据运行时间
*/

（1）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：



（2）复杂度为O(nlogn) 的快速排序

#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：



知识点总结：

1.O(1)<O(log2(n))<O(n)<O(nlog2n)<O(n^2)<O(n^3)<O(2^n)<O(n!)

2.大数据读取的方法。在程序中读取数据文件需要将数据下载到和程序相同的文件夹中

学习心得：

通过这两种排序算法的运行时间的比较更加具体的知道了不同数量级运行程序时的时间复杂度，更加容易理解与记牢。但我总觉得这种直接复制老师代码的方式不能加深自己对程序的理解，现在只是把老师的程序复制运行一遍就OK了，感觉练习的只是对写博客的熟悉度而不是对程序的而加深了解。