第二周项目3(1)-体验复杂度-两种排序算法的运行时间

本文通过实现选择排序和快速排序算法,对比了它们在相同数据集上的运行时间。实验结果显示,复杂度为O(nlogn)的快速排序明显优于复杂度为O(n²)的选择排序。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

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 : bigice.cpp  
 * 作    者 : 何大冰  
 * 完成日期 : 2016年9月8日  
 * 版 本 号 : v1.0  
 * 问题描述 :两种排序算法的运行时间
 * 输入描述 :无
 * 程序输出 :数字的顺序
 */ 


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[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;
}

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:

选择排序运行结果:



快速排序运行结果:


知识点总结:

复杂度为O(nlogn)的程序比复杂度为O(n2)的程序运行时间短很多。




学习心得:以后编写程序,根据具体情况,尽量选择能使程序复杂度低的算法







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