快速排序和合并排序的比较（时间和比较步数）

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Program:
Compare the time between merragesort and quitsort.
History:
2013/04/21    dingdong     完成基本排序算法
2013/04/29	   dingdong	实现随机功能,输出时间以及布数,优化了界面。
****************************************************************************/

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
int		merge_count,quick_count;//两个算法中比较的次数
/************mergesort*************/
void merge(int *,int,int,int);
void mergesort(int *,int,int);
/************quicksort************/
int split(int *,int,int);
void quicksort(int *,int,int);
/**************main***************/
int
main(void)
{

int time,*a,*b;
clock_t start,finish;
srand(1);//set seed
printf("**************************************************************\n");
printf("*This Program will print the average time between  mergesort *\n");
printf("*and quictsort and the comparative step of each other.       *\n");
printf("**************************************************************\n");
/*make 20 group data randomly,n=5000*i,1<=i<=20*/
for(int i=1;i<21;i++)
{
a=(int *)malloc(sizeof(int)*(5000*i+1));//for mergesort,空间多开辟了一个，因为初始值从1开始的
b=(int *)malloc(sizeof(int)*(5000*i+1));//for quicksort,空间多开辟了一个，因为初始值从1开始的
merge_count=0;
quick_count=0;
for(int j=1;j<5000*i+1;j++)//make array ramdanly
{
a[j]=rand()%100;
b[j]=a[j];
}
printf("***********************************************\n");
printf("The number %d group:\n",i);
/*********mergesort's time***********/
start=clock();
mergesort(a,1,5000*i);
finish=clock();
time=finish-start;
printf("MerageSort use %-5d ms and %-8d steps.\n",time,merge_count);
/*********quicksort's time***********/
start=clock();
quicksort(b,1,5000*i);
finish=clock();
time=finish-start;
printf("QuickSort  use %-5d ms and %-8d steps.\n",time,quick_count);
getchar();//让控制台初与等待输入的状态
free(a);//free memory
a=NULL;
free(b);//free memory
b=NULL;
}
return 0;
}
/********************mergesort***********************/
void
merge(int *a,int low,int mid,int high)
{
int *c=(int *)malloc(sizeof(int)*(high+1));//空间多开辟了一个，因为初始值从1开始的。
int s=low,q=mid,t=mid+1,k=low,r=high;
while(s<=q&&t<=r)
{
if(a[s]<=a[t])
{
merge_count++;
c[k]=a[s];
s++;
}
else
{
c[k]=a[t];
t++;
}
k++;
}
if(s==q+1)
{
for(;t<=r;k++,t++)
c[k]=a[t];
}
else
{
for(;s<=q;k++,s++)
c[k]=a[s];
}
for(int i=low;i<=high;i++)
a[i]=c[i];
free(c);
c=NULL;
}
void
mergesort(int *a,int low,int high)
{
int mid;
if(low<high)
{
mid=(high+low)/2;
mergesort(a,low,mid);
mergesort(a,mid+1,high);
merge(a,low,mid,high);
}
}

/*********************quicksort************************/
int
split(int *a,int low,int high)
{
int i=low;
int x=a[low],temp;//temp for exchange
for(int j=low+1;j<=high;j++)
{
if(a[j]<=x)
{
quick_count++;
i++;
if(i!=j)
{
temp=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=temp;
}
}
}
temp=a[low];
a[low]=a[i];
a[i]=temp;
return i;
}
void
quicksort(int *a,int low,int high)
{
int mid;
if(low<high)
{
mid=split(a,low,high);
quicksort(a,low,mid-1);
quicksort(a,mid+1,high);
}
}