项目3 - 体验复杂度（1）

问题及代码：

程序1——复杂度是O(n2)的选择排序程序

/*
*烟台大学计算机与控制工程学院
*作者：郗小艺
完成日期：2016年9月8号
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(n2)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。
*/
#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[n])!=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;
}

程序2——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[n])!=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：

第一个复杂度是n的平方，第二个是n*log(n)，第一个复杂度是指数型增长，第二个是线性，很明显第二个瞬间就会完成。

学习心得：

复杂度越高程序运行越慢，在编写程序时复杂度越低越好。