3

除了 ELEMENTS 是 25 之外，还有一种方法可以随机生成大量元素....10000、100000 甚至 1000000 个元素，然后使用我的插入排序算法。我正在尝试拥有大量元素并使用插入排序将它们按顺序排列，然后以相反的顺序排列。接下来我在 time.h 文件中使用了 clock() 来计算每个算法的运行时间。我正在尝试使用大量数字进行测试。 

#define ELEMENTS 25

void insertion_sort(int x[],int length);
void insertion_sort_reverse(int x[],int length);

int main()
{
  clock_t tStart = clock();
  int B[ELEMENTS]={4,2,5,6,1,3,17,14,67,45,32,66,88,
               78,69,92,93,21,25,23,71,61,59,60,30};
  int x;

  cout<<"Not Sorted: "<<endl;
  for(x=0;x<ELEMENTS;x++)
       cout<<B[x]<<endl;

   insertion_sort(B,ELEMENTS);
   cout <<"Sorted Normal: "<<endl;
  for(x=0;x<ELEMENTS;x++)
       cout<< B[x] <<endl;

  insertion_sort_reverse(B,ELEMENTS);
  cout <<"Sorted Reverse: "<<endl;
  for(x=0;x<ELEMENTS;x++)
       cout<< B[x] <<endl;

  double seconds = clock() / double(CLK_TCK);
  cout << "This program has been running for " << seconds << " seconds." << endl;
  system("pause");
  return 0;
}
4

3 回答 3

18 
#include <random>     // mt19937 and uniform_int_distribution
#include <algorithm>  // generate
#include <vector>     // vector
#include <iterator>   // begin, end, and ostream_iterator
#include <functional> // bind
#include <iostream>   // cout

std::vector<int> create_random_data(int n) {
  std::random_device r;
  std::seed_seq      seed{r(), r(), r(), r(), r(), r(), r(), r()};
  std::mt19937       eng(seed); // a source of random data

  std::uniform_int_distribution<int> dist;
  std::vector<int> v(n);

  generate(begin(v), end(v), bind(dist, eng));
  return v;
}

int main() {
  auto random_data = create_random_data(100000);

  std::cout << "unsorted: ";
  copy(begin(random_data), end(random_data),
       std::ostream_iterator<int>(std::cout, "\n"));
}

generate是一种用仿函数生成的值填充范围的通用算法。在这种情况下，我们为它提供了一个仿函数，它使用我们的随机数据源来生成随机数，并且我们提供了一个对应于容器的范围，我们可以在generate填充数据后使用它。

我们使用std::mt19937and std::uniform_int_distribution，自 C++11 开始的标准 C++ 工具（在 VS2010 中可用）来创建随机数而不是旧的std::rand()，std::srand()因为新的方法更容易正确使用、更高的质量和更灵活。

如果您使用的是 VS2012 或更高版本，则可以使用 C++11 时间库。

#include <chrono>

int main() {
  using std::chrono::high_resolution_clock;
  using std::chrono::duration_cast;
  using std::chrono::nanoseconds;

  auto start = high_resolution_clock::now();

  // ...

  auto end = high_resolution_clock::now();

  std::cout << duration_cast<nanoseconds>(end - start).count() << "ns\n";
}
于 2012-08-27T21:09:43.930 回答
4

代替

void insertion_sort(int x[],int length);
void insertion_sort_reverse(int x[],int length);

 int B[ELEMENTS]={4,2,5,6,1,3,17,14,67,45,32,66,88,
           78,69,92,93,21,25,23,71,61,59,60,30};

尝试

void insertion_sort(std::vector<int>& x);
void insertion_sort_reverse(std::vector<int>& x);

 srand(NULL);
 std::vector<int> B(num_elements); //num_elements can be a variable
 std::generate(B.begin(), B.end(), rand);

与任务相关而不是问题：
您需要连续两次运行每种排序，第一次没有计时，第二次有计时。
您的测试不公平，因为一个从随机位置开始，另一个从排序位置开始。
您在计时中包含 IO，并且 IO 总是很慢（cout）
std::endl强制程序立即将所有输出提供给操作系统，使用'\n'.
您正在显示完全不相关的秒数。 

int main()
{
  srand(NULL);
  std::vector<int> B(num_elements); //num_elements can be a variable
  std::generate(B.begin(), B.end(), rand);
  std::vector<int> C(B); //make a copy of the data

  std::cout << "Not Sorted:" << '\n';
  for(int i=0;i<B.size();i++)
       cout<<B[i]<<'\n';

  clock_t tStart0 = clock();        
  insertion_sort(B,ELEMENTS);
  clock_t tStop0 = clock();     

  cout <<"Sorted Normal: "<<'\n';
  for(int i=0;i<B.size();i++)
       cout<< B[i] <<'\n';

  clock_t tStart1 = clock();        
  insertion_sort_reverse(C);
  clock_t tStop1 = clock();  

  cout <<"Sorted Reverse: "<<'\n';
  for(int i=0;i<C.size();i++)
       cout<< C[i] <<'\n';

  double seconds = (tStop1-tStart1 + tStop0-tStart0) / double(CLK_TCK);
  cout << "This program has been running for " << seconds << " seconds." << endl;
  system("pause");
  return 0;
}
于 2012-08-27T21:10:46.153 回答
2

对于 C++11，我使用时间值作为初始随机种子来生成任意数量的随机数据。

请参阅以下示例代码

#include <iostream>
#include <random>
#include <chrono>
#include <functional>
#include <iterator>

constexpr auto MAX = 20;

int main(int argc, char* argv[]) {

    std::default_random_engine re(std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count());
    std::uniform_int_distribution<int> uid(0, MAX);
    int nums[MAX] {};
    std::generate(nums, nums+MAX, std::bind(uid, re));

    // apply sort algorithm

    std::copy(nums, nums+MAX, std::ostream_iterator<int>(std::cout, ","));
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}
于 2019-10-09T01:58:12.267 回答