第二周实践项目3-体验复杂度（两种排序算法的运行时间）
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文件名称：项目3体验复杂度.cpp
作 者：魏永恒
完成日期：2015年9月11日
版 本 号：v1.0
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。
输入描述：从文件中读取大量的数据 。
程序输出：数据量及用时。
*/（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[n])!=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[n])!=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;
}
总结：
经过程序运行的结果可知:复杂度为O(n^2)的selectsort程序运行实践大于复杂度为O(nlogn)的程序quicksort，在数据很大的情况下，符合n^2函数的值大于nlogn的值。
学习心得：
1.了解了程序复杂度的概念，同时对每种复杂度的算法有了一个大概的了解。
2.一个好的算法是可以节省非常多的时间的，所以选择合适的储存结构，也是一个好的算法的产生的必要条件。