排序和查找

闲来无事，看了一下二分法查找，就是折半查找。算法很简单，主要是针对已排好序的，故把以前写

的快速排序的代码拷过来了，我考虑的是降序的情况，升序的情况差不多，顺便写了个测试的程序，

随机生成数据，还有统计算法所用时间，以及将数据写入文件。关于时间统计，精确到毫秒级，用了

API函数GetLocalTime()。还有就是只粗略计算时间间隔，计算从小时开始的毫秒数，故在2天交替

时计算的时间不准了，且数据过少时，测试都是0毫秒。

#include <iostream>#include <iomanip>#include <fstream>#include <windows.h> #include <time.h>using namespace std;#define NUM 100// 快速排序void QuickDesc(int arr[], int start, int end);// 快速排序分治int Partition(int arr[], int start, int end);// 二分法查找int BinarySearch(int arr[], int len, int T);// 将当前时间从小时开始转换为毫秒数long ToMilliseconds(SYSTEMTIME st);// 显示数组---每个元素占3位，每行10个void show(int arr[], int len, bool sorted);int main(){// ------------------------统计时间SYSTEMTIME systime; long nBegin = 0, nEnd = 0;int data[NUM] = {0};// ------------------------随机生成数组srand ((unsigned)time (NULL));for (int i = 0; i < NUM; i++){data[i] = rand() % 1000;}// ------------------------显示未排序前数组show (data, NUM, false);// ------------------------快速法排序GetLocalTime (&systime); nBegin = ToMilliseconds (systime); // 开始时毫秒数QuickDesc (data, 0, NUM); // 排序GetLocalTime (&systime); nEnd = ToMilliseconds (systime); // 结束时毫秒数cout << "排序所用时间: " << nEnd - nBegin << " 毫秒" << endl;cin.get ();// ------------------------显示排序后数组show (data, NUM, true);// ------------------------二分法查找int nT = 0;cout << "请输入要查找的数(非数字退出)：" << endl;while (cin >> nT){cout << "数组中首位置: " << BinarySearch (data, NUM, nT) << endl;cout << "请输入要查找的数(非数字退出)：" << endl;}system ("pause");return 0;}// 快速排序void QuickDesc(int arr[], int start, int end){ if(start < end) { int q = Partition(arr, start, end); // 分治的思想， // start至q是大于等于arr[start]的元素， // (q+1)至end是小于等于arr[start]的元素 QuickDesc(arr, start, q); QuickDesc(arr, q + 1, end); } } // 快速排序分治int Partition(int arr[], int start, int end) { int x = arr[start]; int i = start - 1; int j = end + 1; while(1) // 一直到i>=j { do // 从后面找到第一个不小于x(即arr[start])的元素 { j--; }while(x > arr[j]); // 升序是 < do // 从后面找到第一个不大于x(即arr[start])的元素 { i++; }while(x < arr[i]); // 升序是 > if( i < j) { // 交换 arr[i] 、arr[j] int temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; } else { // 分堆放至置后中间的标志位(不是正中间) return j; } } } // 二分法查找int BinarySearch(int arr[], int len, int T){ int low, high, mid; low = 0; high = len - 1; while (low <= high) { mid = (low + high) / 2; if (arr[mid] > T) { low = mid + 1; } else if (arr[mid] < T) { high = mid - 1; } else { return mid; } } return -1;}// 将当前时间从小时开始转换为毫秒数long ToMilliseconds(SYSTEMTIME st){long ms = 0;ms += ((((st.wHour * 60) + st.wMinute) * 60) + st.wSecond) * 1000 + st.wMilliseconds;return ms;}// 显示数组---每个元素占3位，每行10个void show(int arr[], int len, bool sorted){ofstream fout("data.txt", ios_base::out | ios_base::app);if (sorted){fout << "排序后: " << endl;cout << "排序后: " << endl;}else{fout << "未排序前: " << endl;cout << "未排序前: " << endl;}for (int i = 0; i < len; i++){fout << setw(3) << arr[i] << " ";cout << setw(3) << arr[i] << " ";if ((i + 1) % 10 == 0){fout << endl;cout << endl;}}cout << endl;}