用C语言 1.A数组中存储500个2000以内的随机整数，完成以下操作： （1）对A数组中的元素进行直接插入排序，显示排序所用时间； （2）对A数组中的元素进行希尔排序，显示排序所用时间； （3）对A数组中的元素进行起泡排序，显示排序所用时间； （4）对A数组中的元素进行快速排序，显示排序所用时间。部分参考代码如下： #include <windows.h> …… int main() { LARGE_INTEGER freq, start, end; QueryPerformanceFrequency(&freq); //获取CPU的时钟频率（HZ） QueryPerformanceCounter(&start); //获取开始时钟计数 调用对应查找算法 QueryPerformanceCounter(&end); //获取结束时钟计数 double us = (end.QuadPart - start.QuadPart)*1000000.0 / freq.QuadPart; cout << "执行时间：" << us << " 微秒" << endl; //输入算法运行时间 …… }

以下是完整的程序代码，包括四种排序算法的实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <windows.h>

#define MAX_NUM 500
#define MAX_VAL 2000

void insert_sort(int arr[], int len);
void shell_sort(int arr[], int len);
void bubble_sort(int arr[], int len);
void quick_sort(int arr[], int left, int right);
int partition(int arr[], int left, int right);

int main()
{
    int arr[MAX_NUM];
    srand(time(NULL));
    for (int i = 0; i < MAX_NUM; i++) {
        arr[i] = rand() % MAX_VAL + 1;
    }

    LARGE_INTEGER freq, start, end;

    QueryPerformanceFrequency(&freq);
    QueryPerformanceCounter(&start);
    insert_sort(arr, MAX_NUM);
    QueryPerformanceCounter(&end);
    double us = (end.QuadPart - start.QuadPart) * 1000000.0 / freq.QuadPart;
    printf("直接插入排序执行时间：%.2f微秒\n", us);

    QueryPerformanceFrequency(&freq);
    QueryPerformanceCounter(&start);
    shell_sort(arr, MAX_NUM);
    QueryPerformanceCounter(&end);
    us = (end.QuadPart - start.QuadPart) * 1000000.0 / freq.QuadPart;
    printf("希尔排序执行时间：%.2f微秒\n", us);

    QueryPerformanceFrequency(&freq);
    QueryPerformanceCounter(&start);
    bubble_sort(arr, MAX_NUM);
    QueryPerformanceCounter(&end);
    us = (end.QuadPart - start.QuadPart) * 1000000.0 / freq.QuadPart;
    printf("冒泡排序执行时间：%.2f微秒\n", us);

    QueryPerformanceFrequency(&freq);
    QueryPerformanceCounter(&start);
    quick_sort(arr, 0, MAX_NUM - 1);
    QueryPerformanceCounter(&end);
    us = (end.QuadPart - start.QuadPart) * 1000000.0 / freq.QuadPart;
    printf("快速排序执行时间：%.2f微秒\n", us);

    return 0;
}

void insert_sort(int arr[], int len)
{
    int i, j, temp;
    for (i = 1; i < len; i++) {
        temp = arr[i];
        j = i - 1;
        while (j >= 0 && arr[j] > temp) {
            arr[j + 1] = arr[j];
            j--;
        }
        arr[j + 1] = temp;
    }
}

void shell_sort(int arr[], int len)
{
    int gap, i, j, temp;
    for (gap = len / 2; gap > 0; gap /= 2) {
        for (i = gap; i < len; i++) {
            temp = arr[i];
            for (j = i - gap; j >= 0 && arr[j] > temp; j -= gap) {
                arr[j + gap] = arr[j];
            }
            arr[j + gap] = temp;
        }
    }
}

void bubble_sort(int arr[], int len)
{
    int i, j, temp;
    for (i = 0; i < len - 1; i++) {
        for (j = 0; j < len - 1 - i; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

void quick_sort(int arr[], int left, int right)
{
    if (left < right) {
        int pivot = partition(arr, left, right);
        quick_sort(arr, left, pivot - 1);
        quick_sort(arr, pivot + 1, right);
    }
}

int partition(int arr[], int left, int right)
{
    int pivot = arr[left];
    while (left < right) {
        while (left < right && arr[right] >= pivot) {
            right--;
        }
        arr[left] = arr[right];
        while (left < right && arr[left] <= pivot) {
            left++;
        }
        arr[right] = arr[left];
    }
    arr[left] = pivot;
    return left;
}

注意：程序使用了Windows系统提供的`QueryPerformanceCounter()`函数来计时，需要在编译时链接`kernel32.lib`库。另外，为了方便起见，本程序中的排序算法都是采用升序排序。