算法探查器的实现

探查是通过统计指令或者执行的时间来度量一个算法的性能的过程，在这个案例的学习过程中，开发一个程序来实现探查的排序算法。

需求

编写一个程序，允许探查不同的排序算法

分析

探查器应该允许程序员在数字的列表上运行排序算法，探查器可以记录算法的运行时间、比较的次数、交换的次数。此外当算法交换两个值的时候，探查器可以输出列表的记录。

程序员可以给探查器提供自己的数字列表，或者要求探查器自己生成一个给定大小的、随机排序的数字列表。程序员可以要求列表包含不同的数字，或者允许列表包含重复的值。

默认的行为是在十个唯一的数字的、随机排序的列表上运行该算法，并且记录运行的时间、比较和交换的次数

这个探查器是Profiler类的实例。程序员使用要探查的函数作为第一个参数，并且使用前面所提及的任何选项，来运行test方法。

配置一个进行探查的排序算法的步骤如下：

1、定义一个排序函数，并且在排序函数头包含一个参数，该参数是一个profilee对象。

2、在排序算法的代码中，在涉及统计、比较和交换的地方，用该profiler对象的运行comparision（）和exchange（）方法。

设计

程序员使用两个模块：

Profiler——该模块定义了profiler类

Algorithms：定义类用来进行探查的排序的函数

实现

如下是一algorithms模块的部分的实现

import profiler


def selectionSort(lyst,profiler):
	i=0
	while i

这是profile的代码部分：

#这个类包含了接口中列出的四种方法，即：p.test（）、p.comparison()、p.exchange（）、p.__str__()
import random,time
class Profiler(object):
	def test(self,function,lyst=None,size=10,unique=True,comp=True,exch=True,trace=False):
		self._comp=comp
		self._exch=exch
		self._trace=trace
		if lyst!=None:
			self._lyst=lyst
		elif unique:
			self._lyst=list(range(1,size+1))

			random.shuffle(self._lyst)#将列表的所有元素进行随机的排序
		else:
			self._lyst=[]
			for cout in range(size):
				self._lyst.append(random.randint(1,size))
		self._exchCount=0
		self._cmpCount=0
		self._startClock()
		function(self._lyst,self)
		self._stopClock()
		print(self)

	def exchange(self):
		"""记录交换的次数"""
		if self.exch:
			self._exchCount+=1
		if self._trace:
			print(self._lyst)

	def comparison(self):
		"""记录比较的次数"""
		if self._comp:
			self._cmpCount+=1

	def _startClock(self):
		"""记录开始的时间"""
		self._start=time.time()

	def _stopClock(self):
		"""记录结束的时间"""
		self._elapsedTime=round(time.time()-self._start,3)

	def __str__(self):
		"""将结果输出为一个字符串"""
		result="问题规模："
		result+=str(len(self._lyst))+"\n"
		result+="结束时间："
		result+=str(self._elapsedTime)+"\n"
		if self._comp:
			result+="比较的次数："
			result+=str(self._cmpCount)+"\n"
		if self._exch:
			result+="交换的次数："
			result+=str(self._exchCount)+'\n'
		return result

	pass