c ++排序算法持续时间

Question

我一直在努力计算这些排序算法的持续时间。 我将所有排序方法循环2000次，然后将总持续时间分成2000，以获得适当的持续时间值。 问题是; 它没有显示排序方法的特定代码部分所用的确切时间值。 我的意思是duration变量通过程序流显示增加的值。 例如，对于N = 10000 ，insertSort insertionSort()给出0.000635， mergeSort()给出0.00836， heapSort()给出0.018485，当我改变这些的顺序时，无论算法类型如何， duration仍然会通过程序上升。 我尝试为每个进程提供不同的持续时间值，但这不起作用。 有人可以帮助我理解这个问题，还是有其他时间测量风格？

对不起，如果这是一个愚蠢的问题和我的坏语法。

int main(){

    srand(time(NULL));

    int N, duration;

    cout << endl << "N : ";
    cin >> N; // N is array sze.
    cout << endl;

    // a4 would be the buffer array (for calculating proper duration).
    int *a1 = new int[N];
    int *a2 = new int[N];
    int *a3 = new int[N];
    int *a4 = new int[N];

    cout << endl << "Unsorted array : " << endl;

    for (int i = 0; i < N; i++){

        a4[i] = rand() % 100;
        cout << a4[i] << " ";
    }

/*------------------------------------------------------------------------------*/

    cout << endl << endl <<"Sorting with Insertion Sort, please wait..." << endl;

    for(int i = 0; i < 2000; i++){

        a1 = a4;

        duration = clock();
        insertionSort(a1, N - 1);
        duration += clock() - duration;
    }

    cout << endl << "Insertion sort : " << endl;

    print(a1, N);

    cout << endl << endl << "Approximate duration for Insertion Sort : ";
    cout << (double) (duration / 2000) / CLOCKS_PER_SEC;
    cout << " s." << endl;

/*------------------------------------------------------------------------------*/

    cout << endl << endl << "Sorting with Merge Sort, please wait..." << endl;

    for(int i = 0; i < 2000; i++){

        a2 = a4;

        duration = clock();
        mergeSort(a2, 0, N - 1);
        duration += clock() - duration;
    }

    cout << endl << "Merge sort : " << endl;

    print(a2, N);

    cout << endl << endl << "Approximate duration for Merge Sort : ";
    cout << (double) (duration / 2000) / CLOCKS_PER_SEC;
    cout << " s."<< endl << endl;

/*------------------------------------------------------------------------------*/

    cout << endl << endl << "Sorting with Heap Sort, please wait..." << endl;

    for(int i = 0; i < 2000; i++){

        a3 = a4;
        duration = clock();
        heapSort(a3, N);
        duration += clock() - duration;
    }

    cout << endl << "Heap sort : " << endl;

    print(a3, N);

    cout << endl << endl << "Approximate duration for Heap Sort : ";
    cout << (double) (duration / 2000) / CLOCKS_PER_SEC;
    cout << " s."<< endl << endl;

    return 0;
}

Answer 1

程序中的错误是您在整个循环中重置持续时间。 处理时间的更简洁方法是将duration变量修改放在for循环之外。 例如：

duration = clock();
for(int i = 0; i < 2000; i++){
    a2 = a4;
    mergeSort(a2, 0, N - 1);
}
duration = clock() - duration

编辑：忘了删除循环内的部分。 现在修复了。

Answer 2

第一，你似乎没有重置不同种类的运行之间的duration 。 这意味着各个迭代持续时间的总和将在每个排序阶段向下传播（如果下一个点也不是问题）。

接下来，您需要设置一个单独的变量，将其称为durationSum并使用它，因为您在迭代后在摘要阶段中使用duration 。 目前，你每次迭代都要浪费你的金额。

例如：

clock_t durationSum = 0;
clock_t duration = 0;

for(int i = 0; i < 2000; i++){

    a1 = a4;

    duration = clock();
    insertionSort(a1, N - 1);
    durationSum += clock() - duration;
}

接下来，在分摊duration时，您会出现类型错误。 你有：

cout << (double) (duration / 2000) / CLOCKS_PER_SEC;

使用最少的编辑，这将更精确地工作（但应使用durationSum ）：

cout << (double) (duration / 2000.0) / CLOCKS_PER_SEC;

以前，你说“使用整数除法将duration除以2000，然后将它提升为一个double并除以CLOCKS_PER_SEC （这次是浮点除法，因为其中一个操作数是一个double 2000.0和一个积分）。使用2000.0强制duration到2000年被提升为浮点分区的双倍。

最后，与单个排序迭代相比，最好将循环开销视为可忽略不计，并且每2000次排序迭代仅对clock（）进行两次调用。

例如：

clock_t insert_sort_start = clock();

for(int i = 0; i < 2000; i++){
    a1 = a4;
    insertionSort(a1, N - 1);
}

double duration_sec = (clock() - insert_sort_start) / 2000.0 / CLOCKS_PER_SEC;

最后，请注意您将duration用作int而实际上它是一个clock_t ，如果您使用的是64位系统，则很可能这是由clock()返回的64位数字，并且缩小“（向下转换）为32位整数int 。 使用clock_t 。