快速排序不同输入规模时间复杂度分析

本文介绍了一个使用Java实现的快速排序算法,并通过实验测试了不同规模数据集上的排序效率。每轮测试包含10万次排序操作,数据规模从100至1000逐步增加,展示了快速排序算法的时间复杂度特性。

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

import java.util.Random;
public class QuickSort
{
    public static void quickSort(int[] a, int low, int high)
    {
        int i, j;
        int temp;
        i = low;
        j = high;
        temp = a[low]; // 取第一个元素为标准数据元素 
        while(i < j)
        { // 在数组的右端扫描 
            while(i < j && temp <= a[j]) j--;
            if(i < j)
            {
                a[i] = a[j];
                i++;
            } // 在数组的左端扫描 
            while(i < j && a[i] < temp) i++;
            if(i < j)
            {
                a[j] = a[i];
                j--;
            }
        }
        a[i] = temp;
        if(low < i) quickSort(a, low, i - 1); // 对左端子集合递归 
        if(i < high) quickSort(a, j + 1, high); // 对右端子集合递归 
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        long mid = 0 L;
        int all = 100000;
        for(int n = 1; n <= 10; n++)
        {
            int[] test = new int[n * 100];
            Random rand = new Random(47);
            for(int j = 0; j < all; j++)
            {
                for(int i = 0; i < n * 100; i++) test[i] = rand.nextInt(10000);
                long startTime = System.nanoTime();
                quickSort(test, 0, n * 100 - 1);
                long endTime = System.nanoTime();
                mid += endTime - startTime;
            }
            mid /= all;
            System.out.println("" + n * 100 + ":" + mid);
        }
    }
} 

结果(纳秒):

100:8348
200:16798
300:25641
400:35086
500:44519
600:54011
700:63657
800:73646
900:84248
1000:94609

注:不同机器以及同一机器在不同时刻得到时间都是有差别的

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