利用python产生1000个伪随机数,并依此存储在一个数据文件中,对此将1000个伪随机数序列分别用冒泡排序、快速排序、希尔排序、堆排序、归并排序方法进行排序,并比较他们的运行时间
时间: 2023-12-28 12:03:56 浏览: 94
可以使用Python的time模块来计算排序算法的运行时间,并使用不同的排序算法对生成的1000个伪随机数进行排序。以下是一个示例代码:
```python
import random
import time
# 生成1000个伪随机数
nums = [random.random() for _ in range(1000)]
# 冒泡排序
def bubble_sort(arr):
n = len(arr)
for i in range(n):
for j in range(0, n-i-1):
if arr[j] > arr[j+1] :
arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
# 快速排序
def quick_sort(arr):
if len(arr) <= 1:
return arr
pivot = arr[len(arr) // 2]
left = [x for x in arr if x < pivot]
middle = [x for x in arr if x == pivot]
right = [x for x in arr if x > pivot]
return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right)
# 希尔排序
def shell_sort(arr):
n = len(arr)
gap = n // 2
while gap > 0:
for i in range(gap, n):
temp = arr[i]
j = i
while j >= gap and arr[j-gap] > temp:
arr[j] = arr[j-gap]
j -= gap
arr[j] = temp
gap //= 2
# 堆排序
def heap_sort(arr):
def heapify(arr, n, i):
largest = i
l = 2 * i + 1
r = 2 * i + 2
if l < n and arr[i] < arr[l]:
largest = l
if r < n and arr[largest] < arr[r]:
largest = r
if largest != i:
arr[i], arr[largest] = arr[largest], arr[i]
heapify(arr, n, largest)
n = len(arr)
for i in range(n // 2 - 1, -1, -1):
heapify(arr, n, i)
for i in range(n-1, 0, -1):
arr[i], arr[0] = arr[0], arr[i]
heapify(arr, i, 0)
# 归并排序
def merge_sort(arr):
if len(arr) > 1:
mid = len(arr) // 2
left_half = arr[:mid]
right_half = arr[mid:]
merge_sort(left_half)
merge_sort(right_half)
i = 0
j = 0
k = 0
while i < len(left_half) and j < len(right_half):
if left_half[i] < right_half[j]:
arr[k] = left_half[i]
i += 1
else:
arr[k] = right_half[j]
j += 1
k += 1
while i < len(left_half):
arr[k] = left_half[i]
i += 1
k += 1
while j < len(right_half):
arr[k] = right_half[j]
j += 1
k += 1
# 测试排序算法的运行时间
start_time = time.time()
bubble_sort(nums.copy())
print("冒泡排序运行时间:", time.time() - start_time)
start_time = time.time()
quick_sort(nums.copy())
print("快速排序运行时间:", time.time() - start_time)
start_time = time.time()
shell_sort(nums.copy())
print("希尔排序运行时间:", time.time() - start_time)
start_time = time.time()
heap_sort(nums.copy())
print("堆排序运行时间:", time.time() - start_time)
start_time = time.time()
merge_sort(nums.copy())
print("归并排序运行时间:", time.time() - start_time)
```
以上代码中,我们使用了Python的time模块来计算排序算法的运行时间。首先,我们使用random模块生成1000个伪随机数,并将它们存储在一个列表中。然后,我们分别使用冒泡排序、快速排序、希尔排序、堆排序、归并排序对列表中的数据进行排序,并计算每种排序算法的运行时间。最终,我们输出了每种排序算法的运行时间。
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