问题及代码:
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*Copyright (c)2015,烟台大学计算机与控制工程学院
*All rights reserved.
*文件名称:xiangmu.cpp
*作 者:孙翰文
*完成日期:2015年9月11日
*版 本 号:v1.0
*
*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。
* 输入描述:录入多数据文件。
* 程序输出:算法运行的时间。
*/
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");
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;
}
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");
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:
经过程序运行的结果可知:复杂度为O(n^2)的selectsort程序运行实践远远大于复杂度为O(nlogn)的程序quicksort,在数据很大的情况下,符合n^2函数的值大于nlogn的值。因此在今后的编程中不应急于动手,而是先对问题进行分析,选择最好的方式。