C++計時的兩種方法以及時鐘函數的一點說明，插入排序與希爾排序的時間比較

C++計時的兩種方法以及時鐘函數的一點說明

1、方法一

#include<time.h>//<ctime>也行
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	long start=clock();//開始時間，單位毫秒 
	//測試程序
	long end=clock();
	cout<<endl<<"耗時:"<<end-start<<"ms"<<endl; 
	return 0;
}

2、方法二

#include<time.h>//用萬能頭文件也行
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    clock_t start=clock();
    //測試程序
    clock_t end=clock();
    cout <<"消耗"<<(double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC << "s" << endl;
    return 0;
}

3、關於clock_t clock( void )說明

這個函數返回從“開啓這個程序進程”到“程序中調用C++ clock()函數”時之間的CPU時鐘計時單元（clock tick）數，在MSDN中稱之爲掛鐘時間（wal-clock）。其中clock_t是用來保存時間的數據類型，在time.h文件中，我們可以找到對它的定義：

#ifndef _CLOCK_T_DEFINED
typedef long clock_t;
#define _CLOCK_T_DEFINED
#endif 

很明顯，clock_t是一個長整形數。在time.h文件中，還定義了一個常量CLOCKS_PER_SEC，它用來表示一秒鐘會有多少個時鐘計時單元，其定義如下：

#define CLOCKS_PER_SEC ((clock_t)1000) 

定義clock_t類型的常量爲1000，也就是說頻率爲1000。用兩次返回的次數之差除以固有頻率就可以得到時間。

4、一個關於插入排序與希爾排序時間比較的例子

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#define N 10000
using namespace std;
void insertion_sort (int arr[],int length)
{//插入排序 
	int i,j;
	for(i=1;i<length;i++)
	{
		int temp=arr[i]; 
		for(j=i;j>0&&arr[j-1]>temp;j--)
		{
			arr[j]=arr[j-1];
		}	
		arr[j]=temp;
	}
}
void shellsort(int arr[],int n)
{//希爾排序 
	for(int gap=n/2;gap>0;gap/=2)
	{
		for(int i=gap;i<n;i++)
		{
			int temp=arr[i];
			int j;
			for(j=i;j>=gap&&arr[j-gap]>temp;j-=gap)
				arr[j]=arr[j-gap];
			arr[j]=temp;
		} 
	}
}
int main()
{
	int a[N];//幾乎不消耗時間 
	for(int i=0;i<N;i++)//消耗約200ms 
		a[i]=rand()%N; 

	for(int i=0;i<N;i++)//消耗約5000ms
		{ 
			cout<<a[i]<<'\t';
			if((i+1)%15==0)	cout<<'\n';
		}
	cout<<endl<<endl;
	clock_t start=clock();//clock返回當前次數 
	insertion_sort(a,N);// 消耗約112ms 
	//shellsort(a,N) ;//消耗約2ms 
	clock_t end =clock();
	for(int i=0;i<N;i++)//消耗約4700ms 
		{
			cout<<a[i]<<'\t';
			if((i+1)%15==0)	cout<<'\n';
		}
	cout<<endl<<"耗時:"<<(double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC<<"s"<<endl; 
	return 0;
 } 

時間複雜度：

• 插入排序：O(n^2)
• 希爾排序：O(n log n)

更多排序算法的筆記見我的另一篇博客。