(1)产生 1000 个伪随机数,并依次存储在一个数据文件中; (2)对此 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,并比较它们的运行时间。

时间: 2024-02-17 11:05:15 浏览: 31
好的,可以使用Python内置的time模块来计算各种排序算法的运行时间,并将排序后的结果分别存储在不同的文件中。具体实现如下所示: ```python import random import time # 产生1000个随机数,并保存到文件中 with open('data.txt', 'w') as f: nums = [random.randint(1, 1000) for _ in range(1000)] f.write('\n'.join(map(str, nums))) # 冒泡排序 def bubble_sort(nums): n = len(nums) for i in range(n): for j in range(0, n - i - 1): if nums[j] > nums[j + 1]: nums[j], nums[j + 1] = nums[j + 1], nums[j] # 快速排序 def quick_sort(nums): if len(nums) <= 1: return nums pivot = nums[0] left = [x for x in nums[1:] if x < pivot] right = [x for x in nums[1:] if x >= pivot] return quick_sort(left) + [pivot] + quick_sort(right) # 希尔排序 def shell_sort(nums): n = len(nums) gap = n // 2 while gap > 0: for i in range(gap, n): temp = nums[i] j = i while j >= gap and nums[j - gap] > temp: nums[j] = nums[j - gap] j -= gap nums[j] = temp gap //= 2 # 堆排序 def heap_sort(nums): def heapify(nums, n, i): largest = i l = 2 * i + 1 r = 2 * i + 2 if l < n and nums[l] > nums[largest]: largest = l if r < n and nums[r] > nums[largest]: largest = r if largest != i: nums[i], nums[largest] = nums[largest], nums[i] heapify(nums, n, largest) n = len(nums) for i in range(n // 2 - 1, -1, -1): heapify(nums, n, i) for i in range(n - 1, 0, -1): nums[0], nums[i] = nums[i], nums[0] heapify(nums, i, 0) # 归并排序 def merge_sort(nums): def merge(left, right): result = [] i, j = 0, 0 while i < len(left) and j < len(right): if left[i] <= right[j]: result.append(left[i]) i += 1 else: result.append(right[j]) j += 1 result += left[i:] result += right[j:] return result if len(nums) <= 1: return nums mid = len(nums) // 2 left = nums[:mid] right = nums[mid:] left = merge_sort(left) right = merge_sort(right) return merge(left, right) # 读取数据文件中的随机数 with open('data.txt', 'r') as f: nums = [int(x) for x in f.read().splitlines()] # 冒泡排序 start_time = time.time() bubble_sort(nums.copy()) end_time = time.time() with open('bubble_sort.txt', 'w') as f: f.write('\n'.join(map(str, nums))) print('Bubble sort time:', end_time - start_time) # 快速排序 start_time = time.time() sorted_nums = quick_sort(nums.copy()) end_time = time.time() with open('quick_sort.txt', 'w') as f: f.write('\n'.join(map(str, sorted_nums))) print('Quick sort time:', end_time - start_time) # 希尔排序 start_time = time.time() shell_sort(nums.copy()) end_time = time.time() with open('shell_sort.txt', 'w') as f: f.write('\n'.join(map(str, nums))) print('Shell sort time:', end_time - start_time) # 堆排序 start_time = time.time() heap_sort(nums.copy()) end_time = time.time() with open('heap_sort.txt', 'w') as f: f.write('\n'.join(map(str, nums))) print('Heap sort time:', end_time - start_time) # 归并排序 start_time = time.time() sorted_nums = merge_sort(nums.copy()) end_time = time.time() with open('merge_sort.txt', 'w') as f: f.write('\n'.join(map(str, sorted_nums))) print('Merge sort time:', end_time - start_time) ``` 在这个示例代码中,我们首先使用文件操作将1000个随机数保存到文件中,然后分别读取数据文件中的随机数,并使用各种排序算法进行排序。在排序过程中,我们使用Python内置的time模块来计算每种排序算法的运行时间,并将排序后的结果保存到不同的文件中。最后,我们打印每种排序算法的运行时间。

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