用C++写一段代码 定义待排序表的长度为n。输入n 初始化随机数发生器,产生n个随机数构成的顺序表。 创建输出排序表函数,取得系统时间函数,直接插入排序函数,冒泡排序函数,快速排序函数,直接选择排序函数,筛选函数,对排序函数,归并排序函数。 主程序调用各个排序函数,输出各排序算法对长度为n的顺序表进行排序所耗费的时间为多少毫秒。

时间: 2024-02-06 21:12:34 浏览: 25
以下是您要求的代码,其中包括了各种排序算法和输出排序表的函数: ```c++ #include <iostream> #include <cstdlib> #include <ctime> #include <chrono> using namespace std; // 直接插入排序 void insertion_sort(int arr[], int n) { for (int i = 1; i < n; ++i) { int temp = arr[i]; int j = i - 1; while (j >= 0 && arr[j] > temp) { arr[j + 1] = arr[j]; --j; } arr[j + 1] = temp; } } // 冒泡排序 void bubble_sort(int arr[], int n) { for (int i = 0; i < n - 1; ++i) { for (int j = 0; j < n - i - 1; ++j) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } } } // 快速排序 void quick_sort(int arr[], int left, int right) { if (left >= right) { return; } int pivot = arr[left]; int i = left, j = right; while (i < j) { while (i < j && arr[j] >= pivot) { --j; } arr[i] = arr[j]; while (i < j && arr[i] <= pivot) { ++i; } arr[j] = arr[i]; } arr[i] = pivot; quick_sort(arr, left, i - 1); quick_sort(arr, i + 1, right); } // 直接选择排序 void selection_sort(int arr[], int n) { for (int i = 0; i < n - 1; ++i) { int k = i; for (int j = i + 1; j < n; ++j) { if (arr[j] < arr[k]) { k = j; } } if (k != i) { int temp = arr[i]; arr[i] = arr[k]; arr[k] = temp; } } } // 筛选函数 void sift(int arr[], int i, int j) { int temp = arr[i]; int k = i * 2 + 1; while (k <= j) { if (k < j && arr[k] < arr[k + 1]) { ++k; } if (arr[k] > temp) { arr[i] = arr[k]; i = k; k = i * 2 + 1; } else { break; } } arr[i] = temp; } // 堆排序 void heap_sort(int arr[], int n) { for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; --i) { sift(arr, i, n - 1); } for (int i = n - 1; i > 0; --i) { int temp = arr[0]; arr[0] = arr[i]; arr[i] = temp; sift(arr, 0, i - 1); } } // 归并排序 void merge(int arr[], int left, int mid, int right) { int* temp = new int[right - left + 1]; int i = left, j = mid + 1, k = 0; while (i <= mid && j <= right) { if (arr[i] <= arr[j]) { temp[k++] = arr[i++]; } else { temp[k++] = arr[j++]; } } while (i <= mid) { temp[k++] = arr[i++]; } while (j <= right) { temp[k++] = arr[j++]; } for (i = 0; i < k; ++i) { arr[left + i] = temp[i]; } delete[] temp; } void merge_sort(int arr[], int left, int right) { if (left < right) { int mid = (left + right) / 2; merge_sort(arr, left, mid); merge_sort(arr, mid + 1, right); merge(arr, left, mid, right); } } // 输出排序表 void print_array(int arr[], int n) { for (int i = 0; i < n; ++i) { cout << arr[i] << " "; } cout << endl; } int main() { int n; cout << "请输入待排序表的长度n:"; cin >> n; int* arr = new int[n]; srand(time(nullptr)); for (int i = 0; i < n; ++i) { arr[i] = rand() % 100; } cout << "原始待排序表为:"; print_array(arr, n); auto start_time = chrono::high_resolution_clock::now(); insertion_sort(arr, n); auto end_time = chrono::high_resolution_clock::now(); cout << "直接插入排序结果为:"; print_array(arr, n); cout << "直接插入排序耗时:" << chrono::duration_cast<chrono::microseconds>(end_time - start_time).count() << " 微秒" << endl; start_time = chrono::high_resolution_clock::now(); bubble_sort(arr, n); end_time = chrono::high_resolution_clock::now(); cout << "冒泡排序结果为:"; print_array(arr, n); cout << "冒泡排序耗时:" << chrono::duration_cast<chrono::microseconds>(end_time - start_time).count() << " 微秒" << endl; start_time = chrono::high_resolution_clock::now(); quick_sort(arr, 0, n - 1); end_time = chrono::high_resolution_clock::now(); cout << "快速排序结果为:"; print_array(arr, n); cout << "快速排序耗时:" << chrono::duration_cast<chrono::microseconds>(end_time - start_time).count() << " 微秒" << endl; start_time = chrono::high_resolution_clock::now(); selection_sort(arr, n); end_time = chrono::high_resolution_clock::now(); cout << "直接选择排序结果为:"; print_array(arr, n); cout << "直接选择排序耗时:" << chrono::duration_cast<chrono::microseconds>(end_time - start_time).count() << " 微秒" << endl; start_time = chrono::high_resolution_clock::now(); heap_sort(arr, n); end_time = chrono::high_resolution_clock::now(); cout << "堆排序结果为:"; print_array(arr, n); cout << "堆排序耗时:" << chrono::duration_cast<chrono::microseconds>(end_time - start_time).count() << " 微秒" << endl; start_time = chrono::high_resolution_clock::now(); merge_sort(arr, 0, n - 1); end_time = chrono::high_resolution_clock::now(); cout << "归并排序结果为:"; print_array(arr, n); cout << "归并排序耗时:" << chrono::duration_cast<chrono::microseconds>(end_time - start_time).count() << " 微秒" << endl; delete[] arr; return 0; } ``` 在上述代码中,我们采用了 `chrono` 库来测量各个排序算法的耗时,输出的单位是微秒。您可以根据需要修改输出的单位。

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