实验八排序算法实验比较——数据结构

最新推荐文章于 2022-08-08 23:30:23 发布

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#排序算法性能比较 #数据结构

本文探讨了排序在计算机科学中的重要性，并列举了不同场景下排序的需求，如银行支票排序、图形对象绘制和数值集合操作。实验目标是实现并比较两种排序算法的性能，要求至少一种算法的时间复杂度优于O(n^2)。实验涉及不同规模的数据，并在屏幕上输出排序过程所耗费的时间。完整的代码实现可在GitHub上找到。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

实验8排序算法实验比较

背景

排序是计算机内经常进行的一种操作，其目的是将一组“无序”的记录序列调整为“有序”的记录序列。

假设含n个记录的序列为{ R1, R2, …， Rn }

其相应的关键字序列为 { K1, K2, …，Kn }

这些关键字相互之间可以进行比较，即在它们之间存在着这样一个关系：

　 Kp1≤Kp2≤…≤Kpn

按此固有关系将上式记录序列重新排列为{ Rp1, Rp2, …，Rpn }的操作称作排序。

排序算法是计算机科学中最重要的研究问题之一。对于排序的研究既有理论上的重要意义，又有实际应用价值。它在计算机图形、计算机辅助设计、机器人、模式识别、及统计学等领域具有广泛应用。常见的排序算法有起泡排序、直接插入排序、简单选择排序、快速排序、堆排序等。

例1：有时候应用程序本身就需要对信息进行排序。为了准备客户账目，银行需要根据支票的号码对支票排序；

例2：在一个绘制互相重叠的图形对象的程序中，可能需要根据一个“在上方”关系将各对象排序，以便自下而上地绘出对象。

例3：在一个由n个数构成的集合上，求集合中第i小/大的数。

例4：对一个含有n个元数的集合，求解中位数、k分位数。

实验目的

基于教材内容，任选两种排序算法，实现并比较性能。

基本要求

（1）至少要有一种排序算法的性能优于O(n2)

（2）对实现的排序算法进行实验比较，实验比较数据参见教材7.8章节

（3）排序算法要基于教材，测试输入的整数数据文件（5个，文件中数据规模分别是100，1K，10K，100K和1M），排序结果也要输出到文件中。

（4）要在屏幕上输出排序过程所花费时间

代码实现

#include<iostream>
#include<fstream>
#include<windows.h>
using namespace std;
LARGE_INTEGER frequency;
int A[1000001],temp[1000001];
int count=0;
void Init(ifstream &infile)
{
    int a; 
    while(!infile.eof())
    {
        infile>>a;
        A[count]=a;
        count++;
    }
}
void print(ofstream &outfile)
{
    for(int i=0;i<count;i++)
    {
        outfile<<A[i]<<' ';
    }
}
int partition(int A[],int l,int r,int p)
{
    do
    {
        while(A[++l]<p);
        while(l<r&&A[--r]>p);
   &nbs