冒泡排序和快速排序耗时比较（时间复杂度的理想与现实）

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/acm_1361677193/article/details/38903231

本文通过两组实验对比了冒泡排序与快速排序的效率。第一组实验进行了10000次操作，每次生成长度为100的随机数组；第二组实验进行了100次操作，每次生成长度为10000的随机数组。同时讨论了实际运行时间和理论时间复杂度之间的差异。

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一个简单的题：

测试一：做10000次操作，每次随机产生一个100的数组。比较冒泡和快排的时间效率。

测试二：做100次操作，每次随机产生一个10000的数组。比较冒泡和快排的时间效率。

代码：

#include <iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>//swap()函数需要
#include<ctime>//time()需要
#include<cstdlib>//rand()和srand()需要
//#include<bits/stdc++.h>//这个头文件或者上面所有头文件。不过这个不是跨平台的
using namespace std;
const int maxn=10000+10,maxa=10000,maxb=100,maxx=0xffffff;
int a[maxn];
double random()
{
return (double)rand()/RAND_MAX;//生成[0,1]之间的均匀随机数
}
int random(int m)
{
return (int)((m-1)*random()+0.5);//生成[0,m-1]之间的均匀随机数
}
//冒泡排序
void BubbleSort(int a[],int n)
{
int i,j;
for(i=0;i<n;i++)
for(j=1;j<n-i;j++)
if(a[j-1]>a[j])
swap(a[j-1],a[j]);
}
//快速排序
void quick_sort(int a[],int l,int r)
{
if (l<r)
{
//swap(a[l],a[(l+r)/2]); //将中间的这个数和第一个数交换
int i=l,j=r,x=a[l];
while(i<j)
{
while(i<j&&a[j]>=x) // 从右向左找第一个小于x的数
j--;
if(i<j)
a[i++]=a[j];
while(i<j&&a[i]<x) // 从左向右找第一个大于等于x的数
i++;
if(i<j)
a[j--]=a[i];
}
a[i]=x;
quick_sort(a,l,i-1); // 递归调用
quick_sort(a,i+1,r);
}
}

int main()
{
int t,i,j;
double t1,t2,t3,t4;
char c;
srand(time(NULL));//初始化随机数种子
// printf("是否继续：y/n\n");
// scanf("%c",&c);
// while(c=='y'||c=='Y')
// {
printf("choose test (1 2)\n");
scanf("%d",&t);
if(t==1)
{
printf("下面进行冒泡排序：\n");
t1=time(0);//time(a)函数的用法：百度之。将当前时间存储在地址a中。取0或者null就是放弃地址。
for(i=0;i<maxa;i++)
{
for(j=0;j<maxb;j++)
a[j]=random(maxx);
BubbleSort(a,maxb);
for(j=0;j<maxb;j++)
printf("%d\n",a[j]);
}
t2=time(0);
// printf("冒泡排序耗时t=%lf\n",t2-t1);
// getchar();
t3=time(0);
for(i=0;i<maxa;i++)
{
for(j=0;j<maxb;j++)
a[j]=random(maxx);
quick_sort(a,0,maxb);
for(j=0;j<maxb;j++)
printf("%d\n",a[j]);
}
t4=time(0);
printf("冒泡排序耗时t=%lf\n",t2-t1);
printf("快速排序耗时t=%lf\n",t4-t3);
}
if(t==2)
{
printf("下面进行冒泡排序：\n");
t1=time(0);
for(i=0;i<maxb;i++)
{
for(j=0;j<maxa;j++)
a[j]=random(maxx);
BubbleSort(a,maxa);
for(j=0;j<maxa;j++)
printf("%d\n",a[j]);
}
t2=time(0);
// printf("冒泡排序耗时t=%lf\n",t2-t1);
t3=time(0);
for(i=0;i<maxb;i++)
{
for(j=0;j<maxa;j++)
a[j]=random(maxx);
quick_sort(a,0,maxa);
for(j=0;j<maxa;j++)
printf("%d\n",a[j]);
}
t4=time(0);
printf("冒泡排序耗时t=%lf\n",t2-t1);
printf("快速排序耗时t=%lf\n",t4-t3);
}
// printf("是否继续：y/n\n");
// scanf("%c",&c);
// }
return 0;
}