C语言练习题1(关于快速排序，二分查找与运行时间)

　　刚刚完成师兄给的一道题目:　　

　　随机生成10000位数，进行快速排序后，用二分查找法定位到某个要查询的数（键盘输入某个要查询的数），  结果输出查询的时间，以及是否查到

 

　　分享下自己的解题思路:

　　1，要懂得如何随机生成数

　　2，要了解快速排序以及二分法思想

　　3，要直到如何测试出程序运行时间

 

　　下面是自己写的代码，欢迎各位提出宝贵的意见以及见解，小生感激不尽

/*
本代码描述:

    随机生成10000位数，进行快速排序后，
用二分查找法定位到某个要查询的数
（键盘输入某个要查询的数），
  结果输出查询的时间，以及是否查到
  
  */
#define N 10000
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>    //因为后面要用到time()函数来返回当前时间来做随机数种子

//这个快速排序的其中一个返回轴值的函数
int Partition(int a[],int first,int end)       
{
    int i;
    int j;
    int temp;
    i = first , j = end;            /*默认轴值位a[0]，即最左侧的a[i]*/

    while(i<j)                        /* 当i不等于j时此次循环一直执行下去*/
    {
        while(i<j && a[i]<=a[j])     /*先从右侧往左侧开始扫描*/
        {
            j--;                    /* 直到右侧j值不大于左侧的i值*/
        }
        if(i<j)
        {
            temp = a[i];
            a[i] = a[j];
            a[j] = temp;
            i++;                    /*交换位置后另外一方的坐标值自增1*/
        }

        while(i<j && a[i] <= a[j])    /*从左侧开始往右侧扫描*/    
        {
            i++;
        }
        if(i<j)
        {
            temp = a[i];
            a[i] = a[j];
            a[j] = temp;
            j--;
        }                            
    }
    return i ;                    /*直到i==j，返回本次轴值*/
}


//这个快速排序的其中一个拆分的函数
void QuickSort(int a[],int first,int end)
{
    int pivot;                 //记录轴值
    if(first<end)
    {
        pivot = Partition(a,first,end);
        QuickSort(a,first,pivot-1);
        QuickSort(a,pivot+1,end);
    }
}

//二分法
int Search(int a[],int target,int low,int high)  //传入a[]升序数组与要查找的目标target和数组的首末位置
{                                            
    int middle;
            
    middle  = (low+high)/2;      //初始化结束

    while( high >= low)        //二分查找现在开始，奏国歌，升国旗，敬礼
    {
        

        if(target > a[middle])
        {
            low = middle +1;    
            //  middle = (low+high)/2;  此代码会影响下面的a[middle]的判断 所以出错 
        }
        else if(target < a[middle])
        {
            high = middle - 1;        
            // middle = (low+high)/2;   删除此行以及上面一行代码。
        }
        else                  //此处else为 target == a[middle]
        {
            return (middle + 1);    //此处时关键，找到目标跳出循环并返回目标i                         
        }
        middle = (high + low) /2;
    }
    return -1;              //-1为没有找到目标值
}


void main()
{
    int a[N] = {0};
    int i = 0;
    int k,target;
    clock_t begin,end;
    srand((time(NULL))); //以系统时间为随机种子
    

    begin = clock(); 
    for(i = 0;i < N ;i++)      //随机赋值为数组a[10000]来了
    {
        a[i] = rand();        
    }
    end = clock();
    printf("随机数赋值所用时间为:%f s\n",(double)(end - begin)/CLOCKS_PER_SEC);
    printf("\n");

    begin = clock();         //快速排序
    QuickSort(a,0,N-1);
    end = clock();
    printf("快速排序所用的时间为:%f s\n",(double)(end - begin)/CLOCKS_PER_SEC);
    printf("\n");

    printf("排序后的第1234位为%d:\n\n",a[1233]);          //以第1233位为检测点
    

    printf("第1230到1240位数字为:\n");
    for(i=1229;i<1240;i++)
        printf("%d ",a[i]);
    printf("\n");
    
    printf("\n");
    printf("输入所要查询的数:");        
    scanf("%d",&target);

    begin = clock();        //二分法查找所需目标
    k = Search(a,target,0,N-1);
    if(k!=-1)
    {
        printf("%d已经找到，在第%d位\n",target,k);
    }
    else
    {
        printf("很遗憾没有找到！");
    }
    end = clock();
    printf("本次查询%d所用的时间:%f s\n",target,(double)(end - begin)/CLOCKS_PER_SEC);
    printf("\n");



    system("pause");
    
}