冒泡排序和快速排序耗时比较（时间复杂度的理想与现实）

一个简单的题：

测试一：做10000次操作，每次随机产生一个100的数组。比较冒泡和快排的时间效率。

测试二：做100次操作，每次随机产生一个10000的数组。比较冒泡和快排的时间效率。

代码：

#include <iostream>

#include<cstdio>

#include<algorithm>//swap()函数需要

#include<ctime>//time()需要

#include<cstdlib>//rand()和srand()需要

//#include<bits/stdc++.h>//这个头文件或者上面所有头文件。不过这个不是跨平台的

using namespace std;

const int maxn=10000+10,maxa=10000,maxb=100,maxx=0xffffff;

int a[maxn];

double random()

{

return (double)rand()/RAND_MAX;//生成[0,1]之间的均匀随机数

}

int random(int m)

{

return (int)((m-1)*random()+0.5);//生成[0,m-1]之间的均匀随机数

}

//冒泡排序

void BubbleSort(int a[],int n)

{

int i,j;

for(i=0;i<n;i++)

for(j=1;j<n-i;j++)

if(a[j-1]>a[j])

swap(a[j-1],a[j]);

}

//快速排序

void quick_sort(int a[],int l,int r)

{

if (l<r)

{

//swap(a[l],a[(l+r)/2]); //将中间的这个数和第一个数交换

int i=l,j=r,x=a[l];

while(i<j)

{

while(i<j&&a[j]>=x) // 从右向左找第一个小于x的数

j--;

if(i<j)

a[i++]=a[j];

while(i<j&&a[i]<x) // 从左向右找第一个大于等于x的数

i++;

if(i<j)

a[j--]=a[i];

}

a[i]=x;

quick_sort(a,l,i-1); // 递归调用

quick_sort(a,i+1,r);

}

}

int main()

{

int t,i,j;

double t1,t2,t3,t4;

char c;

srand(time(NULL));//初始化随机数种子

// printf("是否继续：y/n\n");

// scanf("%c",&c);

// while(c=='y'||c=='Y')

// {

printf("choose test (1 2)\n");

scanf("%d",&t);

if(t==1)

{

printf("下面进行冒泡排序：\n");

t1=time(0);//time(a)函数的用法：百度之。将当前时间存储在地址a中。取0或者null就是放弃地址。

for(i=0;i<maxa;i++)

{

for(j=0;j<maxb;j++)

a[j]=random(maxx);

BubbleSort(a,maxb);

for(j=0;j<maxb;j++)

printf("%d\n",a[j]);

}

t2=time(0);

// printf("冒泡排序耗时t=%lf\n",t2-t1);

// getchar();

t3=time(0);

for(i=0;i<maxa;i++)

{

for(j=0;j<maxb;j++)

a[j]=random(maxx);

quick_sort(a,0,maxb);

for(j=0;j<maxb;j++)

printf("%d\n",a[j]);

}

t4=time(0);

printf("冒泡排序耗时t=%lf\n",t2-t1);

printf("快速排序耗时t=%lf\n",t4-t3);

}

if(t==2)

{

printf("下面进行冒泡排序：\n");

t1=time(0);

for(i=0;i<maxb;i++)

{

for(j=0;j<maxa;j++)

a[j]=random(maxx);

BubbleSort(a,maxa);

for(j=0;j<maxa;j++)

printf("%d\n",a[j]);

}

t2=time(0);

// printf("冒泡排序耗时t=%lf\n",t2-t1);

t3=time(0);

for(i=0;i<maxb;i++)

{

for(j=0;j<maxa;j++)

a[j]=random(maxx);

quick_sort(a,0,maxa);

for(j=0;j<maxa;j++)

printf("%d\n",a[j]);

}

t4=time(0);

printf("冒泡排序耗时t=%lf\n",t2-t1);

printf("快速排序耗时t=%lf\n",t4-t3);

}

// printf("是否继续：y/n\n");

// scanf("%c",&c);

// }

return 0;

}

附上测试结果：

测试一：冒泡：170s；快排：186s。

测试二：冒泡：272s；快排：203s。

估计结果：（时间复杂度）

测试一：冒泡：10^4*100*100=1s;快排：10^4*100*log100=0.01s-0.1s;

测试二：冒泡：100*10^4*10^4=100s;快排：100*10^4*log10^4=0.1s;

至于ACM,很多时候只是做题和出题经验吧。渐进时间复杂度，是从算法讲的。而实际可能相差几百倍甚至更多。因为对机器的依赖，对具体程序的依赖。等等因素吧。

ps：

百度里有个孩纸这样问：为何我的这个程序输出的时间每次都是一样的？

#include <iostream>

#include<stdlib.h>

#include<time.h>

using namespace std;

int main()

{

double a;

a=time(NULL);

cout<<"a="<<a<<endl;

}

//

time() returns the time since the Epoch (00:00:00 UTC, January 1, 1970), measured in seconds。看来只有做差值才有意义，因为那个时间距现在太远了，也就是每次输出都一样啦。呵呵，我猜的。

ps2:

快排网址：http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/6684558

冒泡网址：http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/6657829