1.定义待排序表的长度为n。 2.初始化随机数发生器,产生n个随机数构成的顺序表。 3.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. 4.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。用c语言写

时间: 2023-12-10 08:38:22 浏览: 32
下面是用C语言实现对长度为n的顺序表进行各种排序算法并输出排序所耗费时间的程序: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #define MAXSIZE 10000 //顺序表最大长度 //产生随机数填充顺序表 void initList(int list[], int n) { int i; srand(time(NULL)); //初始化随机数发生器 for (i = 0; i < n; i++) list[i] = rand() % 100; //产生0~99的随机数 } //输出排序后的顺序表 void printList(int list[], int n) { int i; for (i = 0; i < n; i++) printf("%d ", list[i]); printf("\n"); } //直接插入排序 void insertSort(int list[], int n) { int i, j, temp; for (i = 1; i < n; i++) { temp = list[i]; j = i - 1; while (j >= 0 && list[j] > temp) { list[j + 1] = list[j]; j--; } list[j + 1] = temp; } } //冒泡排序 void bubbleSort(int list[], int n) { int i, j, temp; for (i = 0; i < n - 1; i++) { for (j = 0; j < n - 1 - i; j++) { if (list[j] > list[j + 1]) { temp = list[j]; list[j] = list[j + 1]; list[j + 1] = temp; } } } } //快速排序 void quickSort(int list[], int left, int right) { int i, j, pivot, temp; if (left < right) { i = left; j = right; pivot = list[left]; while (i < j) { while (i < j && list[j] >= pivot) j--; if (i < j) { temp = list[i]; list[i] = list[j]; list[j] = temp; } while (i < j && list[i] <= pivot) i++; if (i < j) { temp = list[i]; list[i] = list[j]; list[j] = temp; } } list[i] = pivot; quickSort(list, left, i - 1); quickSort(list, i + 1, right); } } //直接选择排序 void selectSort(int list[], int n) { int i, j, k, temp; for (i = 0; i < n - 1; i++) { k = i; for (j = i + 1; j < n; j++) { if (list[j] < list[k]) k = j; } if (k != i) { temp = list[i]; list[i] = list[k]; list[k] = temp; } } } //堆排序 void heapSort(int list[], int n) { int i, temp; for (i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) adjustHeap(list, i, n); for (i = n - 1; i > 0; i--) { temp = list[0]; list[0] = list[i]; list[i] = temp; adjustHeap(list, 0, i); } } void adjustHeap(int list[], int i, int n) { int j, temp; temp = list[i]; j = 2 * i + 1; while (j < n) { if (j + 1 < n && list[j] < list[j + 1]) j++; if (list[j] <= temp) break; list[i] = list[j]; i = j; j = 2 * i + 1; } list[i] = temp; } //归并排序 void mergeSort(int list[], int left, int right, int temp[]) { int mid, i, j, k; if (left < right) { mid = (left + right) / 2; mergeSort(list, left, mid, temp); mergeSort(list, mid + 1, right, temp); i = left; j = mid + 1; k = 0; while (i <= mid && j <= right) { if (list[i] <= list[j]) temp[k++] = list[i++]; else temp[k++] = list[j++]; } while (i <= mid) temp[k++] = list[i++]; while (j <= right) temp[k++] = list[j++]; for (i = 0; i < k; i++) list[left + i] = temp[i]; } } //筛选排序 void shellSort(int list[], int n) { int i, j, gap, temp; for (gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) { for (i = gap; i < n; i++) { temp = list[i]; for (j = i - gap; j >= 0 && list[j] > temp; j -= gap) list[j + gap] = list[j]; list[j + gap] = temp; } } } int main() { int list[MAXSIZE], temp[MAXSIZE]; int n = 10000; //待排序表的长度 clock_t start, end; double duration; initList(list, n); printf("原始顺序表:\n"); printList(list, n); start = clock(); insertSort(list, n); end = clock(); duration = (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC; printf("直接插入排序后的顺序表:\n"); printList(list, n); printf("直接插入排序所耗费的时间为:%lf秒\n", duration); initList(list, n); start = clock(); bubbleSort(list, n); end = clock(); duration = (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC; printf("冒泡排序后的顺序表:\n"); printList(list, n); printf("冒泡排序所耗费的时间为:%lf秒\n", duration); initList(list, n); start = clock(); quickSort(list, 0, n - 1); end = clock(); duration = (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC; printf("快速排序后的顺序表:\n"); printList(list, n); printf("快速排序所耗费的时间为:%lf秒\n", duration); initList(list, n); start = clock(); selectSort(list, n); end = clock(); duration = (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC; printf("直接选择排序后的顺序表:\n"); printList(list, n); printf("直接选择排序所耗费的时间为:%lf秒\n", duration); initList(list, n); start = clock(); heapSort(list, n); end = clock(); duration = (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC; printf("堆排序后的顺序表:\n"); printList(list, n); printf("堆排序所耗费的时间为:%lf秒\n", duration); initList(list, n); start = clock(); mergeSort(list, 0, n - 1, temp); end = clock(); duration = (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC; printf("归并排序后的顺序表:\n"); printList(list, n); printf("归并排序所耗费的时间为:%lf秒\n", duration); initList(list, n); start = clock(); shellSort(list, n); end = clock(); duration = (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC; printf("希尔排序后的顺序表:\n"); printList(list, n); printf("希尔排序所耗费的时间为:%lf秒\n", duration); return 0; } ``` 程序中定义了一个`MAXSIZE`常量表示顺序表的最大长度,`initList()`函数用于产生随机数填充顺序表,`printList()`函数用于输出排序后的顺序表。接下来分别实现了直接插入排序、冒泡排序、快速排序、直接选择排序、堆排序、归并排序和希尔排序算法。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。

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