第二周项目3体验复杂度
来源:互联网 发布:php网页联机游戏源码 编辑:程序博客网 时间:2024/05/20 18:50
【项目3 - 体验复杂度】
1.两种排序算法的运行时间
排序是计算机科学中的一个基本问题,产生了很多种适合不同情况下适用的算法,也一直作为算法研究的热点。本项目提供两种排序算法,复杂度为
请阅读后附的程序1和程序2,利用一个将近10万条数据的文件作为输入数据运行程序,感受两种算法在运行时间上的差异。
(1)复杂度是
#include <stdio.h>#include <time.h>#include <stdlib.h>#define MAXNUM 100000void selectsort(int a[], int n){ int i, j, k, tmp; for(i = 0; i < n-1; i++) { k = i; for(j = i+1; j < n; j++) { if(a[j] < a[k]) k = j; } if(k != j) { tmp = a[i]; a[i] = a[k]; a[k] = tmp; } }}int main(){ int x[MAXNUM]; int n = 0; double t1,t2; FILE *fp; fp = fopen("numbers.txt", "r"); if(fp==NULL) { printf("打开文件错!请下载文件,并将之复制到与源程序文件同一文件夹下。\n"); exit(1); } while(fscanf(fp, "%d", &x[n])!=EOF) n++; printf("数据量:%d, 开始排序....", n); t1=time(0); selectsort(x, n); t2=time(0); printf("用时 %d 秒!", (int)(t2-t1)); fclose(fp); return 0;}
运行结果:
(2)复杂度为
#include <stdio.h>#include <time.h>#include <stdlib.h>#define MAXNUM 100000void quicksort(int data[],int first,int last){ int i, j, t, base; if (first>last) return; base=data[first]; i=first; j=last; while(i!=j) { while(data[j]>=base && i<j) j--; while(data[i]<=base && i<j) i++; /*交换两个数*/ if(i<j) { t=data[i]; data[i]=data[j]; data[j]=t; } } data[first]=data[i]; data[i]=base; quicksort(data,first,i-1); quicksort(data,i+1,last); }int main(){ int x[MAXNUM]; int n = 0; double t1,t2; FILE *fp; fp = fopen("numbers.txt", "r"); if(fp==NULL) { printf("打开文件错!请下载文件,并将之复制到与源程序文件同一文件夹下。\n"); exit(1); } while(fscanf(fp, "%d", &x[n])!=EOF) n++; printf("数据量:%d, 开始排序....", n); t1=time(0); quicksort(x, 0, n-1); t2=time(0); printf("用时 %d 秒!", (int)(t2-t1)); fclose(fp); return 0;}
2.汉诺塔
有一个印度的古老传说:在世界中心贝拿勒斯(在印度北部)的圣庙里,一块黄铜板上插着三根宝石针。印度教的主神梵天在创造世界的时候,在其中一根针上从下到上地穿好了由大到小的64片金片,这就是所谓的汉诺塔。不论白天黑夜,总有一个僧侣在按照下面的法则移动这些金片:一次只移动一片,不管在哪根针上,小片必须在大片上面。僧侣们预言,当所有的金片都从梵天穿好的那根针上移到另外一根针上时,世界就将在一声霹雳中消灭,而梵塔、庙宇和众生也都将同归于尽。
可以算法出,当盘子数为
用递归算法求解汉诺塔问题,其复杂度可以求得为
#include <stdio.h>#define discCount 4long move(int, char, char,char);int main(){ long count; count=move(discCount,'A','B','C'); printf("%d个盘子需要移动%ld次\n", discCount, count); return 0;}long move(int n, char A, char B,char C){ long c1,c2; if(n==1) return 1; else { c1=move(n-1,A,C,B); c2=move(n-1,B,A,C); return c1+c2+1; }}
知识点总结:
算法复杂度影响程序的运行
学习心得:
执行同样程序 不同复杂度运行时间也不同
递归算法有助于解决问题
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