include stdio include iostream include locale include graphics include

  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
 10
 11
 12
 13
 14
 15
 16
 17
 18
 19
 20
 21
 22
 23
 24
 25
 26
 27
 28
 29
 30
 31
 32
 33
 34
 35
 36
 37
 38
 39
 40
 41
 42
 43
 44
 45
 46
 47
 48
 49
 50
 51
 52
 53
 54
 55
 56
 57
 58
 59
 60
 61
 62
 63
 64
 65
 66
 67
 68
 69
 70
 71
 72
 73
 74
 75
 76
 77
 78
 79
 80
 81
 82
 83
 84
 85
 86
 87
 88
 89
 90
 91
 92
 93
 94
 95
 96
 97
 98
 99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <locale.h>
#include <graphics.h>
#include <string.h>
using namespace std;
static int sc=0; /* Глобальная переменная для подсчета количества сравнений сортировки qsort() */
class Mass{
public:
int N; // Количество элементов
int *Massiv; // Массив случайных чисел
int *MassSort; // Отсортированный массив
int *MassSortBack; // Массив отсортированный в обратном порядке
Mass& operator= (const Mass &); // Переприсваивание операции присваивания для конструктора копирования
Mass(int); // Конструктор, принимающий в качестве параметра количество элементов
Mass(const Mass &); // Конструктор копирования
~Mass(); // Деструктор
void Out(); // Вывод массивов
double BubbleSort(int*, int); // Сортировка пузырьком с фиксацией места обмена
double QsortNotRec(int*, int); // Быстрая нерекурсивная сортировка
double SelectionSort(int*, int); // Сортировка выбором
};
Mass::Mass(const Mass &A){ /* Конструктор копирования */
N=A.N;
Massiv=new int[N]; // Выделение памяти
MassSort=new int[N];
MassSortBack=new int[N];
for (int i=0;i<N;++i)
{
Massiv[i]=A.Massiv[i]; // Копирование массивов
MassSort[i]=A.MassSort[i];
MassSortBack[i]=A.MassSortBack[i];
}
}
Mass::Mass(int n):N(n){ /* Конструктор */
Massiv=new int[N];
MassSort=new int[N]; // Выделение памяти
MassSortBack=new int[N];
for (int i=0;i<N;++i){
Massiv[i]=rand()%100; // Случайные числа
MassSort[i]=i+1; // Натуральный ряд
MassSortBack[i]=N-i;
}
}
void Mass::Out(){ /* Вывод массивов */
int i;
for (i = 0; i < N; ++i)
cout << Massiv[i] << " ";
cout << endl;
for (i = 0; i < N; ++i)
cout << MassSort[i] << " ";
cout << endl;
for (i = 0; i < N; ++i)
cout << MassSortBack[i] << " ";
cout << endl;
}
Mass::~Mass(){ /* Деструктор */
delete [] MassSort;
delete [] MassSortBack;
delete [] Massiv;
}
double Mass::BubbleSort(int *a, int N){ /* Сортировка методом пузырька с фиксацией места обмена */
int i=0,j,vsp,flag=1,r=N-1;
double q=0;
do
{
for (j=N-1,flag=0;j>i;j--){
q++;
if (a[j-1]<a[j]){
vsp=a[j];
a[j]=a[j-1];
a[j-1]=vsp;
flag=1;
r=j;
}
} i=r;
}while (flag);
return q;
}
double Mass::SelectionSort(int *a, int N){ /* Сортировка методом выбора */
int tmp,min;
double q=0;
for(int i=0;i<N;i++){
min=i;
for(int j=i+1;j<N;j++){
q++;
if(a[j]>a[min])
min=j;
}
if(min!=i)
{tmp=a[i];
a[i]=a[min];
a[min]=tmp;}
}
return q;
}
struct stack{ /* Стэк для нерекурсивной сортировки */
int left;
int right;
}st[8];
double Mass::QsortNotRec(int *a, int N){ /* Нерекурсивная быстрая сортировка */
int i,j,k,vsp,s,l,r;
double q=0;
s=1;
st[1].left=0;
st[1].right=N-1;
do{
l=st[s].left;
r=st[s].right;
s--;
do{
i=l;
j=r;
vsp=a[(l+r)/2];
do{
while(a[i]*-1<vsp*-1) {i++;q++;}
while(vsp*-1<a[j]*-1) {j--;q++;}
if (i<=j){
k=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=k;
i++;
j--;
}
}while(i<j);
if (i<r) {s++; st[s].left=i; st[s].right=r;}
r=j;
}while(l<r);
}while(s);
return q;
}
int comp(const void *i, const void *j) /* Функция сравнения для qsort() */
{sc++;
return *(int *)j - *(int *)i;
}
int main(){
int i,N[4]={500,3000,10000,12000}; // Размерность массива
double p[12]={}; // Массив с результатами измерений
for (i=0;i<4;i++){
Mass A(N[i]); // Создание исходного объекта
Mass B=A; // Создание копии
p[0]+=B.BubbleSort(B.Massiv,N[i])/N[i];
p[1]+=B.BubbleSort(B.MassSort,N[i])/N[i]; // Добавление средних значений в ячейки массив
p[2]+=B.BubbleSort(B.MassSortBack,N[i])/N[i];
Mass C=A; // Создание копии
p[3]+=C.SelectionSort(C.Massiv,N[i])/N[i];
p[4]+=C.SelectionSort(C.MassSort,N[i])/N[i]; // Добавление средних значений в ячейки массив
p[5]+=C.SelectionSort(C.MassSortBack,N[i])/N[i];
Mass E=A; // Создание копии
qsort(E.Massiv,N[i],sizeof(int),comp);
p[6]+=sc/N[i];
sc=0;
qsort(E.Massiv,N[i],sizeof(int),comp); // Добавление средних значений в ячейки массив
p[7]+=sc/N[i];
sc=0;
qsort(E.Massiv,N[i],sizeof(int),comp);
p[8]+=sc/N[i];
sc=0;
Mass D=A; // Создание копии
p[9]+=D.QsortNotRec(D.Massiv,N[i])/N[i];
p[10]+=D.QsortNotRec(D.MassSort,N[i])/N[i]; // Добавление средних значений в ячейки массив
p[11]+=D.QsortNotRec(D.MassSortBack,N[i])/N[i];
}
for (i=0;i<12;i++)
p[i]=p[i]/4; // Нормирование значений
int b,a=DETECT;
initgraph(&a, &b,""); // Включение графического режима
line(10+25,5,25+10,400+15); // Оси
line(25+10,400+15,425+10,400+15);
setfillstyle(1,14);
for (i=0;i<6;i++) // Риски
{
line(20+10,40+i*62.5,30+10,40+i*62.5);
}
outtextxy(3, 40+0*62.5-5, "3000");
outtextxy(3, 40+1*62.5-5, "2500");
outtextxy(3, 40+2*62.5-5, "2000");
outtextxy(3, 40+3*62.5-5, "1500");
outtextxy(3, 40+4*62.5-5, "1000");
outtextxy(5, 40+5*62.5-5, "500");
outtextxy(40+25, 410+15, "Bubble"); // Надписи
outtextxy(140+25, 410+15, "Selection");
outtextxy(240+25, 410+15, "qsort()");
outtextxy(340+25, 410+15, "Qsort !Rec");
outtextxy(480, 305+20, "N1=500");
outtextxy(480, 315+20, "N2=3000");
outtextxy(480, 325+20, "N3=10000");
outtextxy(480, 335+20, "N4=12000");
setfillstyle(1,9);
bar(480,200,500,220); // Квадраты-легенды
outtextxy(510, 205, "Random");
setfillstyle(1,10);
bar(480,240,500,260);
outtextxy(510, 245, "Increasing");
setfillstyle(1,14);
bar(480,280,500,300);
outtextxy(510, 285, "Decreasing");
for (i=0;i<=4;i++) // Рисование диаграммы
{
setfillstyle(1,9);
bar(30+i*100+25,415-p[i*3]/8,50+i*100+25,400+15);
setfillstyle(1,10);
bar(50+i*100+25,415-p[i*3+1]/8,70+i*100+25,400+15);
setfillstyle(1,14);
bar(70+i*100+25,415-p[i*3+2]/8,90+i*100+25,400+15);
}
system("pause");
closegraph(); // Выход из графического режима
return 0;
}