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複雜度為O(n2)的選擇排序(1)

問題描述:

/*  
* Copyright (c) 2015, 煙臺大學計算機與控制工程學院   
* 作者:張志康  
* 完成日期:2015年9月12日
* 版本號:vc6.0   
*  
* 問題描述:程式的多檔案組織   

 兩種排序演算法的執行時間 
     排序是電腦科學中的一個基本問題,產生了很多種適合不同情況下適用的演算法,也一直作為演算法研究的熱點。
本專案提供兩種排序演算法,複雜度為O(n2)的選擇排序selectsort,和複雜度為O(nlogn)的快速排序quicksort,在main函式中加入了對執行時間的統計。
請閱讀後附的程式1和程式2,利用一個將近10萬條資料的檔案作為輸入資料執行程式,感受兩種演算法在執行時間上的差異。
*/  
//複雜度為O(n2)的選擇排序selectsort:
#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("開啟檔案錯!請下載檔案,並將之複製到與源程式檔案同一資料夾下。\n");
        exit(1);
    }
    while(fscanf(fp, "%d", &x[n])!=EOF)
        n++;                                                                                                                     
    printf("資料量:%d, 開始排序....", n);
    t1=time(0);
    selectsort(x, n);
    t2=time(0);
    printf("用時 %d 秒!", (int)(t2-t1));
    fclose(fp);
    return 0;
}
//複雜度為O(nlogn)的快速排序quicksort:
#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++;
        /*交換兩個數*/
        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("開啟檔案錯!請下載檔案,並將之複製到與源程式檔案同一資料夾下。\n");
        exit(1);
    }    
    while(fscanf(fp, "%d", &x[n])!=EOF)
        n++;
    printf("資料量:%d, 開始排序....", n);
    t1=time(0);
    quicksort(x, 0, n-1);
    t2=time(0);
    printf("用時 %d 秒!", (int)(t2-t1));
    fclose(fp);
    return 0;
}

執行結果:

        (1) 複雜度為0(n2)的執行結果:

        

         (2)複雜度0(nlogn)的執行結果:

         

 學習心得:

            一個好的程式,需要考慮的不僅是有一個好的變成習慣,作為專業的程式設計師,我們要考慮時間複雜度的長短,如果是一個比較大的程式,時間複雜度短的程式,更適合於我們的需要,節約我們的時間。

           注意:我學會了電腦截圖,然後用畫圖軟體來剪下,在這裡,感謝一下  六子  。畢竟考試的時候,我們不可能用qq去截圖。