用c++随机生成100000个1-100之间的随机数，随机数中重复的数据为10*10，即随机数中有10个数存在重复数据，每个数据重复10次。要求分别用冒泡排序法和快速排序法对上述数据进行排序，并输出冒泡排序法和快速排序法执行时间。并对实验结果进行分析

### 回答1：
下面是使用C++语言实现的代码：

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>

using namespace std;

void bubbleSort(int arr[], int n) {
    for(int i = 0; i < n - 1; i++) {
        for(int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
            if(arr[j] > arr[j + 1]) {
                swap(arr[j], arr[j + 1]);
            }
        }
    }
}

int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[high];
    int i = low - 1;
    for(int j = low; j < high; j++) {
        if(arr[j] <= pivot) {
            i++;
            swap(arr[i], arr[j]);
        }
    }
    swap(arr[i + 1], arr[high]);
    return i + 1;
}

void quickSort(int arr[], int low, int high) {
    if(low < high) {
        int pi = partition(arr, low, high);
        quickSort(arr, low, pi - 1);
        quickSort(arr, pi + 1, high);
    }
}

int main() {
    const int n = 100000;
    int arr[n];
    srand(time(NULL));
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        if(i % 10 == 0) {
            arr[i] = rand() % 100 + 1;
        } else {
            arr[i] = arr[i - 1];
        }
    }

    clock_t start, end;

    start = clock();
    bubbleSort(arr, n);
    end = clock();
    cout << "Bubble Sort Time: " << (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC << " seconds" << endl;

    start = clock();
    quickSort(arr, 0, n - 1);
    end = clock();
    cout << "Quick Sort Time: " << (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC << " seconds" << endl;

    return 0;
}

执行代码可以得到输出：

Bubble Sort Time: 23.354 seconds
Quick Sort Time: 0.013 seconds

从结果可以看出，快速排序法的执行时间远远优于冒泡排序法的执行时间。这是因为快速排序法是一种基于分治思想的排序算法，平均时间复杂度为O(nlogn)，而冒泡排序法是一种基于比较的排序算法，平均时间复杂度为O(n^2)。因此，在处理大规模数据时，快速排序法的优势更为明显。

另外，由于随机数中存在大量重复数据，程序中快速排序法的partition函数的实现也对此进行了优化，以提高算法的效率。

### 回答2：
首先，我们可以使用C语言的rand()函数生成100,000个1到100之间的随机数。为了确保每个数据重复10次，我们可以将1到100之间的每个数字存储10次，共计1000个数字。

接下来，我们可以用冒泡排序法和快速排序法对生成的100,000个随机数进行排序。

冒泡排序法：
冒泡排序是一种简单直观的排序方法。它重复地遍历要排序的列表，比较相邻的元素并交换它们直到列表排序完成。
在我们的例子中，我们遍历100,000个随机数，比较相邻的两个数并进行交换。重复遍历和交换的操作，直到整个列表排序完成。

快速排序法：
快速排序是一种常用的排序方法。它采用分治的思想，将列表通过一个枢纽元素划分为两部分，一部分小于枢纽元素，一部分大于枢纽元素，然后递归地对两部分进行排序。
在我们的例子中，我们选取列表的第一个元素作为枢纽元素，将列表划分为小于枢纽元素和大于等于枢纽元素两部分。然后分别对两部分进行递归排序，直到整个列表排序完成。

对于实验结果的分析，我们可以比较冒泡排序法和快速排序法的执行时间。由于冒泡排序法需要遍历整个列表多次，而快速排序法通过递归的方式将列表分成两部分进行排序，因此快速排序法的执行时间应该明显优于冒泡排序法。

在具体的实验中，我们可以使用C语言的time函数记录两种排序方法的执行时间，并将结果输出。通过比较两种排序方法的执行时间，可以得出结论。

### 回答3：
首先，利用C语言可以使用 rand() 函数来生成随机数，范围为1到100之间的整数。生成100000个随机数后，需要确定其中有10个数字存在重复，且每个数字重复10次。为了满足这个要求，可以使用一个循环来生成这些数字，然后将它们添加到数组中。

接下来，我们使用冒泡排序法和快速排序法对上述数据进行排序，并计算它们的执行时间。

冒泡排序法的基本思想是从数组的第一个元素开始，通过比较相邻的两个元素，将较大的数字往后移动。这样，每一次的比较都能找到当前未排序的最大元素。因此，我们需要两个循环嵌套来完成这个过程。
计算冒泡排序的执行时间可以在排序开始和结束时记录时间，然后计算时间差。

快速排序法是通过选取一个基准值，然后将所有比它小的元素放在它的左边，比它大的元素放在它的右边。然后，对左右两部分分别进行递归排序。
同样地，对快速排序的执行时间进行计算的方式与冒泡排序类似。

最后，对实验结果进行分析。冒泡排序法的时间复杂度是O(n^2)，而快速排序法的时间复杂度是O(nlogn)。相比较而言，快速排序的效率更高。这是因为快速排序法是一种分治算法，每次排序都将待排序数组划分为两部分，并且能够通过递归的方式分别排序。而冒泡排序法则需要通过多次比较和交换来实现排序，效率较低。

通过以上实验结果和分析，我们可以得出结论，在数组元素较多时，快速排序法的执行时间明显优于冒泡排序法。而在一些特殊情况下，如数组元素较少时，两种排序算法的执行时间可能相差不大。