Task 7

myalgorithms.h

@@ -0,0 +1,13 @@
+#ifndef MYALGORITHMS_H
+#define MYALGORITHMS_H
+
+#include <vector>
+
+void bubbleSort(std::vector<int>& v);
+void CocktailSort(int arr[], int n);
+void insertionSort(int arr[], int n);
+void selectionSort(int arr[], int n);
+void shellSort(int arr[], int n);
+void quickSort(std::vector<int>& vec, int low, int high);
+
+#endif

task1.cpp

@@ -1,3 +1,4 @@
+#include "myalgorithms.h"
 #include <iostream>
 #include <vector>
 
@@ -25,22 +26,3 @@ void bubbleSort(std::vector<int>& v)
     }
   }
 }
-
-int main()
-{
-  std::vector<int> v = {12, 15, 13, 4, 8};
-
-  // Это изменит исходную переменную
-  bubbleSort(v);
-
-  // Для вывода перебираем элементы вектора
-  // (i - это уже значение, а не индекс)
-  for (int i : v)
-  {
-    std::cout << i << " ";
-  }
-  std::cout << std::endl;
-
-  return 0;
-}
-

task2.cpp

@@ -1,3 +1,4 @@
+#include "myalgorithms.h"
 #include <iostream>
  
 void CocktailSort(int a[], int n)
@@ -55,17 +56,3 @@ void CocktailSort(int a[], int n)
     start++;
   }
 }
-
-int main()
-{
-  int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6};
-  int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
-
-  CocktailSort(arr, n);
-
-  for (int i = 0; i < n; i++)
-  {
-    std::cout << arr[i] << " ";
-  }
-  std::cout << std::endl;
-}

task3.cpp

@@ -1,3 +1,4 @@
+#include "myalgorithms.h"
 #include <iostream>
 
 void insertionSort(int arr[], int n)
@@ -27,17 +28,3 @@ void insertionSort(int arr[], int n)
     arr[j + 1] = key;
   }
 }
-
-int main()
-{
-  int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6};
-  int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
-
-  insertionSort(arr, n);
-
-  for (int i = 0; i < n; i++)
-  {
-    std::cout << arr[i] << " ";
-  }
-  std::cout << std::endl;
-}

task4.cpp

@@ -1,3 +1,4 @@
+#include "myalgorithms.h"
 #include <iostream>
 
 void selectionSort(int arr[], int n) 
@@ -27,17 +28,3 @@ void selectionSort(int arr[], int n)
     arr[min_idx] = temp;
   }
 }
-
-int main() {
-  int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6};
-  int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
-  
-  selectionSort(arr, n);
-  
-  for (int i = 0; i < n; i++) {
-    std::cout << arr[i] << " ";
-  }
-  std::cout << std::endl;
-  
-  return 0;
-}

task5.cpp

@@ -1,6 +1,6 @@
 #include  <iostream>
 
-int shellSort(int arr[], int n)
+void shellSort(int arr[], int n)
 {
   // Сортировка Шелла
 
@@ -26,19 +26,4 @@ int shellSort(int arr[], int n)
       arr[j] = temp;
     }
   }
-  return 0;
-}
-
-int main()
-{
-  int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6};
-  int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
-
-  shellSort(arr, n);
-
-  for (int i = 0; i < n; i++)
-  {
-    std::cout << arr[i] << " ";
-  }
-  std::cout << std::endl;
 }

task6.cpp

@@ -1,3 +1,4 @@
+#include "myalgorithms.h"
 #include <iostream>
 #include <vector>
 
@@ -42,17 +43,3 @@ void quickSort(std::vector<int> &vec, int low, int high)
     quickSort(vec, pi + 1, high);
   }
 }
-
-int main()
-{
-  std::vector<int> vec = {12, 11, 13, 5, 6};
-  quickSort(vec, 0, vec.size() - 1);
-  
-  for (int i : vec)
-  {
-    std::cout << i << " ";
-  }
-  std::cout << std::endl;
-  
-  return 0;
-}

task7.cpp

@@ -0,0 +1,69 @@
+#include "myalgorithms.h"
+#include <iostream>
+#include <vector>
+#include <chrono>  // Для секундомера
+#include <algorithm>  // Для копирования массивов
+
+// Короткий и длинный C-массивы
+int arr_short[] = {5, 7, 1, 2, 15, 29, 100, 1000};
+int arr_long[] = {165, 2, 23, 7, 9, 124, 4, 5000, 26, 20, 80, 55, 6, 1, 8, 10, 9, 12, 3, 6, 7, 5, 4, 4, 3, 2, 1, 100, 1000, 10000};
+
+// Короткий и длинный векторы
+std::vector<int> vec_short = {5, 7, 1, 2, 15, 29, 100, 1000};
+std::vector<int> vec_long = {165, 2, 23, 7, 9, 124, 4, 5000, 26, 20, 80, 55, 6, 1, 8, 10, 9, 12, 3, 6, 7, 5, 4, 4, 3, 2, 1, 100, 1000, 10000};
+
+// Функция измерения скорости алгоритма (используется для C-массивов)
+double benchmark(void (*func)(int[], int), int arr[], int n)
+{
+  // Поскольку все алгоритмы сортировки перезаписывают исходный массив,
+  // нам необходимо делать копию исходного массива и работать с ней.
+  // Обратите внимание, поскольку мы не пользуемся указателями и
+  // Память для копий массива уже заранее выделена при компиляции,
+  // нам не нужно очищать за собой память (удалять массивы).
+  // Обязательно удаляйте массивы, если используете указатели!
+  int arr_copy[n];
+  std::copy(arr, arr + n, arr_copy);
+
+  auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
+  func(arr_copy, n);
+  auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
+
+  return std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(end - start).count();
+}
+
+// Функция измерения скорости алгоритма (используется для векторов)
+double benchmark_vector(void (*func)(std::vector<int>&), std::vector<int>& vec)
+{
+  std::vector<int> vec_copy(vec);
+  std::copy(vec.begin(), vec.end(), vec_copy.begin());
+
+  auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
+  func(vec_copy);
+  auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
+
+  return std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(end - start).count();
+}
+
+// Функция измерения скорости алгоритма (используется для QuickSort)
+double benchmark_vector(void (*func)(std::vector<int>&, int, int), std::vector<int>& vec)
+{
+  std::vector<int> vec_copy(vec);
+  std::copy(vec.begin(), vec.end(), vec_copy.begin());
+
+  auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
+  func(vec_copy, 0, vec_copy.size() - 1);
+  auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
+  return std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(end - start).count();
+}
+
+int main()
+{
+  std::cout << "Bubble sort: " << benchmark_vector(bubbleSort, vec_short) << ", " << benchmark_vector(bubbleSort, vec_long) << std::endl;
+  std::cout << "Cocktail sort: " << benchmark(CocktailSort, arr_short, sizeof(arr_short) / sizeof(arr_short[0])) << ", " << benchmark(CocktailSort, arr_long, sizeof(arr_long) / sizeof(arr_long[0])) << std::endl;
+  std::cout << "Insertion sort: " << benchmark(insertionSort, arr_short, sizeof(arr_short) / sizeof(arr_short[0])) << ", " << benchmark(insertionSort, arr_long, sizeof(arr_long) / sizeof(arr_long[0])) << std::endl;
+  std::cout << "Selection sort: " << benchmark(selectionSort, arr_short, sizeof(arr_short) / sizeof(arr_short[0])) << ", " << benchmark(selectionSort, arr_long, sizeof(arr_long) / sizeof(arr_long[0])) << std::endl;
+  std::cout << "Shell sort: " << benchmark(shellSort, arr_short, sizeof(arr_short) / sizeof(arr_short[0])) << ", " << benchmark(shellSort, arr_long, sizeof(arr_long) / sizeof(arr_long[0])) << std::endl;
+  std::cout << "Quick sort: " << benchmark_vector(quickSort, vec_short) << ", " << benchmark_vector(quickSort, vec_long) << std::endl;
+
+  return 0;
+}