第二周项目3-体验复杂度（1）

问题及代码

/*
*Copyright (c) 2015,烟台大学计算机学院
*All rights reserved.
*文件名称：test.cpp
*作者：
*完成日期：2015年09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：从文件中读取大量的数据
程序输出： 数据量及用时
*/

//项目3的程序1——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
)!=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



问题及代码

//项目3的程序2——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++;

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
)!=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

由程序运行结果可知复杂度为O(n^2)的selectsort程序运行时间远远大于复杂度为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。

学习心得

在平时的实践中应注意复杂度的问题，在数据量较大的情况下，选择复杂度较小的程序。在做实践项目的时候一定要细心，这个程序是要读取文件的，所以要把该文件放在与源文件相同的文件夹中。