2017年软件工程第三次作业-2效能分析
要求0 以 战争与和平 作为输入文件，重读向由文件系统读入。连续三次运行，给出每次消耗时间、CPU参数
首先，我下载ptime.exe，不知道什么原因我下载下来以后运行老出现闪退现象。一直没法使用。我就接下来开始下载visual studio 2015，但是下载了一下午就是下不下来，我也很苦恼啊，电脑还是变成了巨难用，我下载的时候大概是缺少很多插件，我也不懂了。然后通过请教学长和同学，我使用了Very Sleepy CS软件来对功能进行效能分析。
由于我上次作业功能四没有实现，我没办法完成以战争与和平作为输入文件，重读向由文件系统读入进行效能分析，这部分功能我现在一直在研究学习，通过看C教程和视频学习字符串、排序和文件部分，单个部分会了，但是这三部分连起来写代码这三个功能我还是实现不了。
要求1 给出你猜测程序的瓶颈。你认为优化会有最佳效果，或者在上周在此处做过优化 (或考虑到优化，因此更差的代码没有写出)
根据代码猜测瓶颈应该在排序算法上，用的快速排序，时间复杂度为O（nlogn）,如果文件大的话，把单词进行排序取前十个工作量是很大的。也是影响程序运行效率的重要部分。
void quick(struct f_word *f, int i, int j) { int m, n,temp,k; char b[18]; m = i; n = j; k = f[(i + j) / 2].num; do { while (f[m].num>k&&m<j) m++; while (f[n].num<k&&n>i) n--; if (m <= n) { temp = f[m].num; strcpy(b, f[m].a); f[m].num = f[n].num; strcpy(f[m].a, f[n].a); f[n].num = temp; strcpy(f[n].a, b); m++; n--; } } while (m <= n); if (m<j) quick(f, m, j); if (n>i) quick(f, i, n); }
要求2 通过 profile 找出程序的瓶颈。给出程序运行中最花费时间的3个函数(或代码片断)。要求包括截图
如下图所示：
要求3 根据瓶颈，"尽力而为"地优化程序性能。
现在是对排序算法进行优化，在对文件进行排序时，需要排序的数量小于一个数值的时候使用直接插入排序，大于的时候使用快速排序。涉及到swapf(),med3（），vecswap（）三个函数，如下代码所示：
void swapf(struct f_word *f, int a, int b) { int temp; char x[word_size]; temp = f[b].num; strcpy(x, f[b].wd); f[b].num = f[a].num; strcpy(f[b].wd, f[a].wd); f[a].num = temp; strcpy(f[a].wd, x); } void vecswap(f_word *f, int a, int b, int n) { for (int i = 0; i < n; i++, a++, b++) swapf(f, a, b); } int med3(struct f_word *f, int a, int b, int c) { return f[a].num< f[b].num ? (f[b].num < f[c].num ? b : f[a].num < f[c].num ? c : a) : f[b].num > f[c].num ? b : f[a].num > f[c].num ? c : a; } void quick(struct f_word *f, int g, int h) { int m, n, temp, k; char b[word_size]; m = g; n = h; k = f[g].num; if (g >= h) return; do { while (f[m].num>k&&m<h) m++; while (f[n].num<k&&n>g) n--; if (m <= n) { temp = f[m].num; strcpy(b, f[m].wd); f[m].num = f[n].num; strcpy(f[m].wd, f[n].wd); f[n].num = temp; strcpy(f[n].wd, b); m++; n--; } } while (m <= n); quick(f, m, h); quick(f, g, n); } void qsort7(struct f_word *f, int p, int r) { char x[word_size]; int len = r - p + 1; if (p >= r) return; if (len< 7) { for (int i = p; i <= r; i++) { for (int j = i; j > p && f[j - 1].num > f[j].num; j--) { swapf(f, j, j - 1); } } return; } int m = p + (len >> 1); if (len > 7) { int l = p; int n = r; if (len > 40) { int s = len / 8; int s2 = 2 * s; l = med3(f, l, l + s, l + s2); m = med3(f, m - s, m, m + s); n = med3(f, n - s2, n - s, n); } m = med3(f, l, m, n); } int v = f[m].num; strcpy(x, f[m].wd); int a = p, b = a, c = p + len - 1, d = c; while (true) { while (b <= c && f[b].num <= v) { if (f[b].num == v) swapf(f, a++, b); b++; } while (c >= b && f[c].num >= v) { if (f[c].num == v) swapf(f, c, d--); c--; } if (b > c) break; swapf(f, b++, c--); } int s, n = p + len; s = (a - p)>(b - a) ? (b - a) : (a - p); vecswap(f, p, b - s, s); s = (d - c)>(n - d - 1) ? (n - d - 1) : (d - c); vecswap(f, b, n - s, s); if ((s = b - a) > 1) qsort7(f, p, s + p - 1); if ((s = d - c) > 1) qsort7(f, n - s, n - 1); }
要求4 再次 profile，给出在 要求1 中的最花费时间的3个函数此时的花费。要求包括截图。
改进前
改进后
经过两次效能分析一对比，发现优化前和优化后并没有太大提高，或许是我猜测错误，与排序算法并没有很大的关系。因为算法执行时间并没有太大的改变。可能影响性能的是整个程序并不能特定的说是排序算法。上次作业我就是调试的学长的代码，这次对学长代码进行性能分析，收获还是很大的。处理了原本程序里存在的bug，对程序进行了优化，再接再厉。
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