比较冒泡排序和快速排序的时间性能

南华大学
计算机科学与技术学院实验报告
（2010 ~2011学年度第二学期）
课程名称算法设计与分析
实验名称比较冒泡排序
与快速排序的时间性能
姓名陈亮学号20094100104 专业数媒班级091
地点8-212 教师刘立
1.实验目的
比较冒泡排序与快速排序的时间性能。

2.实验内容
（1）利用随机数产生函数获取数据；
（2）分别用两种不同的排序方法对数据进行排序；
（3）用记时函数对两张排序算法分别进行记时；
（4）用十组以上数据进行实验（10~10000）。

3.实验过程
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#define MAX 2000 // 元素个数
#define NUM_MAX 100000 // 随机数的最大值+1
int Partition(int a[],int n,int low,int high)//快速寻找分界点{ int pivotkey,t;
pivotkey=a[low];
while(low<high)
{
while(low<high&&a[high]>=pivotkey)
high--;
t=a[low];
a[low]=a[high];
a[high]=t;
while(low<high&&a[low]<=pivotkey)
low++;
t=a[low];
a[low]=a[high];
a[high]=t;
}
return low;
}
void QSort(int a[],int n,int low,int high)//快速排序
{ int pivotloc;
if(low<high)
{
pivotloc=Partition(a,n,low,high);
QSort(a,pivotloc,low,pivotloc-1);
QSort(a,high-pivotloc,pivotloc+1,high);
}
}
void HeapAdjust(int a[],int s,int m)
{
int rc = a[s];
int j=0;
for(j=2*s+1;j<=m;j=j*2+1)
{
if(j<m && a[j] < a[j+1])
++j;
if(rc > a[j])
break;
a[s] = a[j];
s = j;
}
a[s] = rc;
}
void BubbleSort(int a[],int n)//冒泡排序
{ int t,i,j;
for(j=1;j<=n-1;j++)
for(i=1;i<=n-j;i++)
if(a[i-1]>a[i])
{
t=a[i-1];
a[i-1]=a[i];
a[i]=t;
}
}
int main()
{
srand(time(00));
int i,a[MAX];
clock_t begin, end;
double cost;
for(i=0;i<MAX;i++)
a[i]=rand()%NUM_MAX;
begin = clock();
BubbleSort(a,MAX);
end = clock();
cost = (double)(end - begin) / CLOCKS_PER_SEC; printf("冒泡排序用时为：%lf 秒\n", cost);
begin = clock();
QSort(a,MAX,0,MAX-1);
end = clock();
cost = (double)(end - begin) / CLOCKS_PER_SEC; printf("快速排序用时为：%lf 秒\n", cost);
return 0;
}
元素个数为10的结果截图
元素个数为200的结果截图
元素个数为1000的结果截图
元素个数为4000的结果截图
元素个数为6000的结果截图
元素个数为8000的结果截图
元素个数为9000的结果截图
元素个数为9500的结果截图
实验数据表
实验数据曲线图
0.10.20.30.40.50.6
实验结论：从以上数据表和数据曲线图均可以看出，在元素个数比较小的情况下，两者的时间性能区分不是很明显。

但当元素个数比较大的情况下，快速排序的时间性能明显优于冒泡排序的时间性能。

由此可以得出结论：快速排序的时间性能优于冒泡排序的时间性能。

（在实验中遇到了一个问题，就是当元素个数超过9500的时候，只能显示冒泡排序的执行时间，而没有显示快速排序的时间，如截图所示：
现在还是不太理解为什么会出现这种情况）
实验总结：做完这次实验之后，回忆了一下C++的知识，同时也对算法有了新的了解。

在算法的过程中，最重要的是问题求解的方法和过程。

只要了解的这个，大多数问题的解决法案都会有的。