要实现这几种算法的关键是要熟悉算法的思想。简单的说,冒泡排序,就如名字说的,每经过一轮排序,将最大的数沉到最底部。选择排序的思想是将整个数列,分为有序区和无序区。每轮排序,将无序区里的最小数移入到有序区。快速排序的思想是以一个数为中心,通常这个数是该数列第一个数,将整个数列分为两个部分,一个部分是大于这个数的区域,一个部分是小于这个数的区域。然后再对这两个部分的数列分别排序。如果将数列分为两个部分是通过,一方面从后向前的搜索,另一方面从前向后的搜索来实现的。具体的参考后面的来自百度百科的文档。
从这几个简单的排序算法上看,有几个特点:
冒泡排序是最简单的,也是最稳定的算法。
选择排序不太稳定,但是效率上较冒泡还是有较大的提升。其实在分析的过程中就能发现,选择排序和冒泡排序相比,中间少了很多的交换过程,和比较的次数,这个应该是时间较少的原因。选择排序能够满足一般的使用。当比较的数超过以万为单位时,选择排序也还是要一点时间的。
快速排序据说是最快的。这个可以从思想上看的出来。,当记录较多的时候,快速排序的比较循环次数比上面2个都要少。但是在具体的实现过程中,并不见得如此。这是因为递归效率的低下导致的。当然,估计在实际使用过的过程,快速排序估计都会使用非递归操作栈的方式来实现。那样应该会效率高伤不少。估计我会在后期出一个快速排序的非递归实现来真正比较它们3个性能。在下面的程序中,可以通过调高N的数字就能看的出来冒泡排序和选择排序性能的差异。在N较小,大概几百的时候,是看不出来的。N较大的的时候,比如N=1000或者N=10000的时候,快速排序的递归实现就会卡死在那里了,出不了结果。
以下是具体的代码:
#include
#include
#include
#include
#define N 10
#define Demo 1
void BubbleSort(int arr[], int n);
void SelectSort(int arr[], int n);
void QuickSort(int arr[], int n);
void PrintArray(int arr[], int n);
void GenerateArray(int arr[], int n);
int main(int argc, char *argv[])
{
int arr[N];
GenerateArray(arr, N);
#if Demo
printf("Beforethe bubble sort------------------------n");
PrintArray(arr, N);
#endif
printf("StartBubble sort----------------------n");
clock_tstart_time1=clock(); //开始计时
BubbleSort(arr, N);
clock_tend_time1=clock(); // 结束计时
printf("Runningtime is: %lf msn",(double)(end_time1-start_time1)/CLOCKS_PER_SEC*1000); //输出运行时间
#if Demo
printf("Afterthe bubble sort------------------------n");
PrintArray(arr, N);
#endif
printf("-----------------------------------------------------------n");
sleep(1000); //单位是毫秒即千分之一秒
GenerateArray(arr, N);
#if Demo
printf("Beforethe selection sort------------------------n");
PrintArray(arr, N);
#endif
printf("Startselection sort----------------------n");
clock_tstart_time2=clock(); //开始计时
SelectSort(arr, N);
clock_tend_time2=clock(); // 结束计时
printf("Runningtime is: %lf msn",(double)(end_time2-start_time2)/CLOCKS_PER_SEC*1000); //输出运行时间
#if Demo
printf("Afterthe selection sort------------------------n");
PrintArray(arr, N);
#endif
printf("-----------------------------------------------------------n");
sleep(1000); //单位是毫秒即千分之一秒
GenerateArray(arr, N);
#if Demo
printf("Beforethe quick sort------------------------n");
PrintArray(arr, N);
#endif
printf("Startquick sort----------------------n");
clock_tstart_time3=clock(); //开始计时
QuickSort(arr, N);
clock_tend_time3=clock(); // 结束计时
printf("Runningtime is: %lf msn",(double)(end_time3-start_time3)/CLOCKS_PER_SEC*1000); //输出运行时间
#if Demo
printf("Afterthe quick sort------------------------n");
PrintArray(arr, N);
#endif
system("PAUSE");
return 0;
}
// 产生随机列表
void GenerateArray(int arr[], int n)
{
int i;