1.实现合并排序算法。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,分别记录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。

时间: 2024-03-24 15:37:25 浏览: 24
好的,这是一个非常经典的排序算法,我可以帮您实现合并排序算法,并且进行测试。以下是实现合并排序算法的代码(Python实现): ```python import random import time def merge_sort(arr): if len(arr) > 1: mid = len(arr) // 2 left_half = arr[:mid] right_half = arr[mid:] merge_sort(left_half) merge_sort(right_half) i = j = k = 0 while i < len(left_half) and j < len(right_half): if left_half[i] < right_half[j]: arr[k] = left_half[i] i += 1 else: arr[k] = right_half[j] j += 1 k += 1 while i < len(left_half): arr[k] = left_half[i] i += 1 k += 1 while j < len(right_half): arr[k] = right_half[j] j += 1 k += 1 def generate_random_array(n): return [random.randint(0, 1000000) for _ in range(n)] if __name__ == '__main__': n_values = [100000, 1000000, 10000000, 50000000] for n in n_values: arr = generate_random_array(n) start = time.time() merge_sort(arr) end = time.time() print(f"Sorting {n} values took {end - start:.2f} seconds.") arr = generate_random_array(100) print(f"Unsorted array: {arr}") merge_sort(arr) print(f"Sorted array: {arr}") ``` 代码中 `merge_sort` 函数实现了合并排序算法,通过 `generate_random_array` 函数可以生成随机的整型数组,最后通过 `time` 模块计算出程序运行的时间。我们分别对输入大小为十万、一百万、一千万和五千万的随机数组进行排序,并输出程序运行时间。同时,我们也对一个大小为100的随机数组进行排序,并输出排序结果。 注意,由于合并排序算法的时间复杂度为 $O(n\log n)$,随着输入大小的增加,程序的运行时间增长速度比较慢,但是对于非常大的输入,程序的运行时间也会非常长。因此,如果您的电脑配置较低,可能需要等待一段时间才能看到程序的输出结果。

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