用c语言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。
时间: 2024-02-03 17:15:37 浏览: 66
以下是用C语言实现的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define MAXSIZE 10000 // 待排序表的最大长度
typedef struct {
int data[MAXSIZE]; // 存放待排序元素的数组
int length; // 待排序表的长度
} SqList;
// 初始化待排序表
void InitList(SqList *L) {
int i;
printf("请输入待排序表的长度:");
scanf("%d", &L->length);
srand((unsigned int)time(NULL)); // 初始化随机数发生器
for (i = 0; i < L->length; i++) {
L->data[i] = rand() % 1000; // 产生0~999之间的随机整数
}
}
// 输出排序表
void PrintList(SqList L) {
int i;
for (i = 0; i < L.length; i++) {
printf("%d ", L.data[i]);
}
printf("\n");
}
// 直接插入排序
void InsertionSort(SqList *L) {
int i, j, temp;
clock_t start, end;
start = clock(); // 取得排序开始时间
for (i = 1; i < L->length; i++) {
if (L->data[i] < L->data[i - 1]) {
temp = L->data[i];
for (j = i - 1; j >= 0 && L->data[j] > temp; j--) {
L->data[j + 1] = L->data[j];
}
L->data[j + 1] = temp;
}
}
end = clock(); // 取得排序结束时间
printf("直接插入排序所用时间:%lf秒\n", (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC);
}
// 冒泡排序
void BubbleSort(SqList *L) {
int i, j, temp;
clock_t start, end;
start = clock(); // 取得排序开始时间
for (i = 0; i < L->length - 1; i++) {
for (j = L->length - 1; j > i; j--) {
if (L->data[j] < L->data[j - 1]) {
temp = L->data[j];
L->data[j] = L->data[j - 1];
L->data[j - 1] = temp;
}
}
}
end = clock(); // 取得排序结束时间
printf("冒泡排序所用时间:%lf秒\n", (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC);
}
// 快速排序
int Partition(SqList *L, int low, int high) {
int pivot = L->data[low]; // 选取第一个元素为枢轴
while (low < high) {
while (low < high && L->data[high] >= pivot) high--;
L->data[low] = L->data[high];
while (low < high && L->data[low] <= pivot) low++;
L->data[high] = L->data[low];
}
L->data[low] = pivot;
return low;
}
void QuickSort(SqList *L, int low, int high) {
if (low < high) {
int pivotpos = Partition(L, low, high);
QuickSort(L, low, pivotpos - 1);
QuickSort(L, pivotpos + 1, high);
}
}
void QSort(SqList *L) {
clock_t start, end;
start = clock(); // 取得排序开始时间
QuickSort(L, 0, L->length - 1);
end = clock(); // 取得排序结束时间
printf("快速排序所用时间:%lf秒\n", (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC);
}
// 直接选择排序
void SelectionSort(SqList *L) {
int i, j, min, temp;
clock_t start, end;
start = clock(); // 取得排序开始时间
for (i = 0; i < L->length - 1; i++) {
min = i;
for (j = i + 1; j < L->length; j++) {
if (L->data[j] < L->data[min]) {
min = j;
}
}
if (min != i) {
temp = L->data[i];
L->data[i] = L->data[min];
L->data[min] = temp;
}
}
end = clock(); // 取得排序结束时间
printf("直接选择排序所用时间:%lf秒\n", (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC);
}
// 筛选排序
void HeapAdjust(SqList *L, int i, int len) {
int j, temp;
temp = L->data[i];
for (j = 2 * i; j <= len; j *= 2) {
if (j < len && L->data[j] < L->data[j + 1]) {
j++;
}
if (temp >= L->data[j]) {
break;
}
L->data[i] = L->data[j];
i = j;
}
L->data[i] = temp;
}
void HeapSort(SqList *L) {
int i, temp;
clock_t start, end;
start = clock(); // 取得排序开始时间
for (i = L->length / 2; i > 0; i--) {
HeapAdjust(L, i, L->length);
}
for (i = L->length; i > 1; i--) {
temp = L->data[1];
L->data[1] = L->data[i];
L->data[i] = temp;
HeapAdjust(L, 1, i - 1);
}
end = clock(); // 取得排序结束时间
printf("筛选排序所用时间:%lf秒\n", (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC);
}
// 归并排序
void Merge(int *SR, int *TR, int i, int m, int n) {
int j, k;
for (j = m + 1, k = i; i <= m && j <= n; k++) {
if (SR[i] < SR[j]) {
TR[k] = SR[i++];
} else {
TR[k] = SR[j++];
}
}
while (i <= m) TR[k++] = SR[i++];
while (j <= n) TR[k++] = SR[j++];
}
void MSort(int *SR, int *TR1, int s, int t) {
int m;
int TR2[MAXSIZE + 1];
if (s == t) {
TR1[s] = SR[s];
} else {
m = (s + t) / 2;
MSort(SR, TR2, s, m);
MSort(SR, TR2, m + 1, t);
Merge(TR2, TR1, s, m, t);
}
}
void MergeSort(SqList *L) {
int temp[MAXSIZE]; // 用于临时存放归并排序结果
clock_t start, end;
start = clock(); // 取得排序开始时间
MSort(L->data, temp, 0, L->length - 1);
end = clock(); // 取得排序结束时间
printf("归并排序所用时间:%lf秒\n", (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC);
}
int main() {
SqList L;
InitList(&L);
printf("待排序表为:\n");
PrintList(L);
InsertionSort(&L);
BubbleSort(&L);
QSort(&L);
SelectionSort(&L);
HeapSort(&L);
MergeSort(&L);
return 0;
}
```
该程序可以实现直接插入排序、冒泡排序、快速排序、直接选择排序、筛选排序、归并排序六种排序算法,并输出每种算法对长度为n的顺序表进行排序所耗费的时间。
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