第二周项目3-体验复杂度

两种排序算法的运行时间 
　　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(n2)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。 
　　请阅读后附的程序1和程序2，利用一个将近10万条数据的文件作为输入数据运行程序，感受两种算法在运行时间上的差异。

/*
*Copyright (c) 2017, 烟台大学计算机学院
*All rights reserved.
*文件名称:main.cpp
*作    者：黎兆阳
*完成日期：2017年9月17日
*版 本 号：v1.0
*
*问题描述：使用两种不同的算法对十万条数据进行排序
*输入描述：含有十万条数据的文档
*程序输出：见程序运行截屏
*/

项目3的程序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");
if(fp==NULL)
{
printf("打开文件错！请下载文件，并将之复制到与源程序文件同一文件夹下。\n");
exit(1);
}
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;
}

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++;
/*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");
if(fp==NULL)
{
printf("打开文件错！请下载文件，并将之复制到与源程序文件同一文件夹下。\n");
exit(1);
}
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;
}

知识点总结：经过两个复杂度的测试，O(n2)的复杂度明显复杂于O(nlogn)，故后者在时间成本上的消耗少。

学习心得：一个好的算法对于程序来说是时间上的节约，以后更加注重与算法时间空间上的节约，写出优质的好程序
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