第二周 项目3-体验复杂度(1)

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 *All rights reserved.

 *文件名称：体验复杂度(1).cpp

 *作    者：周洁

 *完成日期：2015年 9月13 日

 *版 本 号：

 *

 *问题描述：排序是计算机科学中的一个基本问题，产生了很多种合适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的算   法，复杂度O（n^2）的选择排序selectsort,和复杂度为O(nologn)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：数据文件

 *程序输出：运行时间

 */

（1）复杂度是O(n2)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：



（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++;

        /*交换两个数*/

        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：

O(1)<O(log2(n))<O(n)<O(nlog2(n))<O(n^2)<O(n^3)<O(2^n)<O(n!)