利用C++，不用类函数，编程实现采用几组不同数据测试以下排序算法的时间性能。 直接插入排序 希尔排序 冒泡排序 快速排序 直接选择排序

好的，我可以为您提供排序算法的C++实现，并进行时间性能测试。以下是代码：

#include<iostream>
#include<ctime>
#include<cstdlib>
using namespace std;

// 直接插入排序
void insertion_sort(int arr[], int n) {
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        int key = arr[i];
        int j = i - 1;
        while (j >= 0 && arr[j] > key) {
            arr[j + 1] = arr[j];
            j--;
        }
        arr[j + 1] = key;
    }
}

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

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

// 快速排序
void quick_sort(int arr[], int left, int right) {
    if (left < right) {
        int pivot = arr[left];
        int i = left, j = right;
        while (i < j) {
            while (i < j && arr[j] >= pivot) j--;
            arr[i] = arr[j];
            while (i < j && arr[i] <= pivot) i++;
            arr[j] = arr[i];
        }
        arr[i] = pivot;
        quick_sort(arr, left, i - 1);
        quick_sort(arr, i + 1, right);
    }
}

// 直接选择排序
void selection_sort(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        int min_idx = i;
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
            if (arr[j] < arr[min_idx]) {
                min_idx = j;
            }
        }
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[min_idx];
        arr[min_idx] = temp;
    }
}

// 随机生成n个数
void generate_random_array(int arr[], int n) {
    srand(time(NULL));
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        arr[i] = rand();
    }
}

// 打印数组
void print_array(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

// 测试排序算法的时间性能
void test_sort_algorithm(int arr[], int n, void (*sort_algorithm)(int[], int), string sort_name) {
    clock_t start_time = clock();
    sort_algorithm(arr, n);
    clock_t end_time = clock();
    double elapsed_time = (double)(end_time - start_time) / CLOCKS_PER_SEC;
    cout << sort_name << " takes " << elapsed_time << " seconds." << endl;
}

int main() {
    int n = 100000;
    int* arr = new int[n];

    generate_random_array(arr, n);
    test_sort_algorithm(arr, n, insertion_sort, "Insertion Sort");
    generate_random_array(arr, n);
    test_sort_algorithm(arr, n, shell_sort, "Shell Sort");
    generate_random_array(arr, n);
    test_sort_algorithm(arr, n, bubble_sort, "Bubble Sort");
    generate_random_array(arr, n);
    test_sort_algorithm(arr, n, quick_sort, "Quick Sort");
    generate_random_array(arr, n);
    test_sort_algorithm(arr, n, selection_sort, "Selection Sort");

    delete[] arr;
    return 0;
}

代码中实现了直接插入排序、希尔排序、冒泡排序、快速排序和直接选择排序。通过 `generate_random_array` 函数生成随机数组，通过 `test_sort_algorithm` 函数测试排序算法的时间性能。

您可以根据需要修改 `n` 的值来改变测试数据的大小。运行程序后，您将看到每种排序算法的运行时间。