数据结构实验报告-1-时间复杂度(1)

数据结构实验报告 专业 13物联网 年级 大二 姓名 缪思婷 学号 1317443007 指导老师 黄河 实验室 使用日期 实验三 算法的时间复杂度一、实验目的1、帮助读者复习C语言程序设计中的知识。2、通过本实验加深对时间复杂度的理解。二、实验内容问题描述1. 背景知识：l 时间复杂度：在计算机科学中，算法的时间复杂度是一个函数，它定量描述了该算法的运行时间。这是一个关于代表算法输入值的字符串的长度的函数。l 冒泡排序冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。l 冒泡排序算法的运作如下：1) 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。2) 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。3) 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。4) 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。详细算法可以参见以下链接：/link?url=QuWkyaC0XmzyBxcT1ukm-zcNFRYxtIPaxBnI-57_tY8NcrFA_0RjFFodBWvJusD9gTu8hwmWba85mkDlKjmru_l 选择排序选择排序是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下。首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。可以参见以下链接：/view/547263.htm2. 实验内容：生成8个整数数组，分别使用冒泡法，选择法进行排序，并比较排序所消耗的时间。l 8个数组分为4组，长度为10，100,1000,10000。l 每组数据中其中一份数组中数据为随机排列，另一份数组中数据为逆序排列（例如9,8,7,6,5,4,3,2,1,0）。基本要求（1） 使用c或c+编写程序完成上述实验（2） 可以使用clock函数获取计算机的当前时间。clock（）函数获得当前程序消耗时间（时钟周期），所以两次clock之间的差除以CLOCKS_PER_SEC即可获得当前时间消耗的时间（秒），详细可以参见clock.cpp文件。三、设计思路 用rand()函数，随机生成所需要的数，用系统内核内定时器的频率来计算所经过的时间。4、 源代码void SetRand(int Size);void SetSequence(int Size);void bubble_sort(int a,int n); void Select_sort(int R, int n);LARGE_INTEGER start;LARGE_INTEGER end;LARGE_INTEGER freq;int ar10000;int size;int main()while(1)printf(1，设置随机数个数n);printf(2，设置逆序数个数n);printf(3，冒泡排序n);printf(4，直接选择排序n);char select;scanf(%c,&select);switch(select)case 1:printf(请输入随机数个数:t);scanf(%d,&size); SetRand(size);printf(设置完成！);break; case 2:printf(请输入逆序数个数:t);scanf(%d,&size);SetSequence(size);printf(设置完成！n);break; case3:int temp10000;for(size=1;arsize0;size+)tempsize=arsize;QueryPerformanceFrequency(&freq); QueryPerformanceCounter(&start); bubble_sort(temp,size); QueryPerformanceCounter(&end); printf(user time : %.10f secondsn, (double)(end.QuadPart - start.QuadPart) / (double)freq.QuadPart); break;case4:int temp10000;for(size=1;arsize0;size+)tempsize=arsize;QueryPerformanceFrequency(&freq); QueryPerformanceCounter(&start); Select_sort(temp,size); QueryPerformanceCounter(&end); printf(user time : %.10f secondsn, (double)(end.