快速排序和冒泡排序的时间复杂度分析(C++算法实现对比)

今天晚上我学习快速排序,快速排序里面涉及到了思想有递归和分治。

快速排序里面最重要的一个变量是哨兵变量,它充当了一个中间值的角色。

然后遍历数组,逐个比较数组中的值跟中间值的大小,小的排在中间值前面,大的排在后面。

不断的二分分治,直到所有的数字都遍历完。

快排的递归分治就完成了。

快排是冒泡排序的一种质的提升,时间复杂度不稳定,在O(nlogn)~O(n`2)之间。

冒泡排序时间稳定在O(n`2)。

我今天晚上用C++写了快排算法和冒泡排序算法,代码如下:

#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;
int a[50000];
void qSort(int l,int r)//快速排序
{
    int x = l;
    int y = r;
    int mid = a[(l+r)/2];//中间值,哨兵角色
    while(xmid) y--;
        if(x<=y)
        {
            int t = a[x];
            a[x] = a[y];
            a[y] = t;
            x++;y--;
        }
    }
    if(xl) qSort(l,y);
}
void maopao(){
    cout<<"-------冒泡排序-------"<a[j]){
                int k=a[i];
                a[i]=a[j];
                a[j]=k;
            }
        }
     }
}
int main()
{
    double start = GetTickCount();
    cout << "run start!" << endl;
    srand(unsigned(time(0)));
    for(int i=0;i<20000;i++){
        a[i] = rand()%10000;
  //      cout<

下面是两张快排的测试图:(1000个数字0~9999大小随机数)

快速排序和冒泡排序的时间复杂度分析(C++算法实现对比)_第1张图片


下一张图是排序后的数组和时间:中间我休眠了1S

快速排序和冒泡排序的时间复杂度分析(C++算法实现对比)_第2张图片

因为要输出2000个数字,所以才要625ms



接下来我把数字调大,随机数生成20000个,修改如下:

快速排序和冒泡排序的时间复杂度分析(C++算法实现对比)_第3张图片

然后把休眠1S的代码删去,输出代码删去,下面是两张测试图对比,一张是冒泡排序,一张是快排。分别是时间对比,时间差距很大:

快速排序和冒泡排序的时间复杂度分析(C++算法实现对比)_第4张图片

冒泡排序测试结果在下面:

快速排序和冒泡排序的时间复杂度分析(C++算法实现对比)_第5张图片


时间差了两个数量级,可见n`2与nlong的时间复杂度的差距真是大。


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