用C语言实现快速排序算法,基准元素随机选取。要排序的整型数组元素可以用随机数生成器生成,运行程序,记录分别对十万,一百万,一千万,五千万个数据排序所用的时间,列出表格显示统计出来的时间。并单独显示一个100个数据的排序结果。要求能在Dev C++上运行

时间: 2024-03-23 09:39:44 浏览: 24
好的,这是一个关于算法和C语言的问题,我会尽力回答。下面是快速排序算法的示例代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #define N_LIST_SIZE 4 // 生成随机整数数组 void generate_random_arr(int arr[], int n) { srand(time(NULL)); for (int i = 0; i < n; i++) { arr[i] = rand() % 100; } } // 交换数组中两个元素的值 void swap(int arr[], int i, int j) { int temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; } // 快速排序算法 void quick_sort(int arr[], int left, int right) { if (left >= right) { return; } // 随机选择基准元素 int pivot_index = rand() % (right - left + 1) + left; int pivot = arr[pivot_index]; // 将基准元素放到数组最后面 swap(arr, pivot_index, right); // 分区 int i = left; int j = right - 1; while (i <= j) { while (i <= j && arr[i] <= pivot) { i++; } while (i <= j && arr[j] > pivot) { j--; } if (i < j) { swap(arr, i, j); } } swap(arr, i, right); // 递归排序左右两部分 quick_sort(arr, left, i - 1); quick_sort(arr, i + 1, right); } // 输出前100个排序结果 void print_first_100(int arr[], int n) { printf("First 100 sorted elements:\n"); for (int i = 0; i < 100; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); } // 测试排序时间 void test_sort_time(int n_list[], int n_list_size) { printf("n\ttime\n"); for (int i = 0; i < n_list_size; i++) { int n = n_list[i]; int arr[n]; generate_random_arr(arr, n); clock_t start_time = clock(); quick_sort(arr, 0, n - 1); clock_t end_time = clock(); double duration = (double)(end_time - start_time) / CLOCKS_PER_SEC; printf("%d\t%.5f\n", n, duration); } } int main() { int arr[100]; generate_random_arr(arr, 100); quick_sort(arr, 0, 99); print_first_100(arr, 100); int n_list[N_LIST_SIZE] = {100000, 1000000, 10000000, 50000000}; test_sort_time(n_list, N_LIST_SIZE); return 0; } ``` 这个示例代码中,我们使用 `rand` 函数来随机选择基准元素,然后将数组分为左右两部分。我们使用双指针 `i` 和 `j` 来遍历数组,并将小于基准元素的部分放到左边,大于基准元素的部分放到右边。最后将基准元素放到左右两部分的中间位置,并递归地对左右两部分进行排序。 对于测试排序时间,我们分别生成了四个不同大小的随机整数数组,并记录了排序所用的时间。对于输出前100个排序结果,我们只需要输出排序后数组的前100个元素即可。 希望这个示例代码对您有所帮助!

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