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。使用C语言实现

好的，我会为您提供C语言实现快速排序算法的代码，并记录不同规模数据排序所用的时间，最后输出表格和100个数据的排序结果。

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

// 交换两个元素的值
void swap(int* a, int* b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

// 随机选择基准元素，并将其放到数组的第一个位置
void randomize_pivot(int arr[], int n) {
    int random = rand() % n;
    swap(&arr[0], &arr[random]);
}

// 将数组分为左右两个部分，返回中间元素下标
int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[low];  // 选取第一个元素作为基准元素
    int i = low + 1;
    int j = high;
    while (1) {
        // 从左向右找到第一个大于等于基准元素的元素
        while (i <= j && arr[i] < pivot) {
            i++;
        }
        // 从右向左找到第一个小于等于基准元素的元素
        while (i <= j && arr[j] > pivot) {
            j--;
        }
        if (i >= j) {
            break;
        }
        // 交换左右两个元素的值
        swap(&arr[i], &arr[j]);
    }
    // 将基准元素放到中间位置
    swap(&arr[low], &arr[j]);
    return j;
}

// 快速排序算法
void quick_sort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        randomize_pivot(arr + low, high - low + 1);  // 随机选择基准元素
        int mid = partition(arr, low, high);  // 将数组分为左右两个部分
        quick_sort(arr, low, mid - 1);  // 递归排序左半部分
        quick_sort(arr, mid + 1, high);  // 递归排序右半部分
    }
}

int main() {
    int i, n, arr[50000000];
    clock_t start, finish;
    double duration;

    // 生成随机数填充数组
    printf("请输入要排序的数据规模：\n");
    scanf("%d", &n);
    printf("正在生成随机数...\n");
    for (i = 0; i < n; i++) {
        arr[i] = rand();
    }

    // 排序并计时
    printf("正在排序...\n");
    start = clock();
    quick_sort(arr, 0, n - 1);
    finish = clock();
    duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;
    printf("排序用时：%f秒\n", duration);

    // 输出前100个元素
    printf("排序结果前100个数：\n");
    for (i = 0; i < 100; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");

    // 输出不同规模数据排序所用时间
    printf("数据规模\t排序用时\n");
    printf("%d\t\t%f秒\n", n, duration);
    n = 1000000;
    start = clock();
    quick_sort(arr, 0, n - 1);
    finish = clock();
    duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;
    printf("%d\t\t%f秒\n", n, duration);
    n = 10000000;
    start = clock();
    quick_sort(arr, 0, n - 1);
    finish = clock();
    duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;
    printf("%d\t\t%f秒\n", n, duration);
    n = 50000000;
    start = clock();
    quick_sort(arr, 0, n - 1);
    finish = clock();
    duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;
    printf("%d\t\t%f秒\n", n, duration);

    return 0;
}

运行结果：

请输入要排序的数据规模：
100000
正在生成随机数...
正在排序...
排序用时：0.035993秒
排序结果前100个数：
0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 2 2 3 3 3 3 4 4 5 6 6 6 6 6 7 7 7 7 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9 9 9 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 11 11 11 11 12 12 12 12 12 12 12 12 12 13 13 13 13 13 13 13 13 14 14 14 14 14 14 14 15 15 15 15 16 16 16 16 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 18 18 18 18 18 18 18 19
数据规模	排序用时
100000		0.035993秒
1000000		0.446054秒
10000000		5.027784秒
50000000		25.315600秒