面试常见问题——估算运行时间

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我是靠谱客的博主威武电脑，最近开发中收集的这篇文章主要介绍面试常见问题——估算运行时间，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

估算运行时间是一个面试的常见问题，我今天做了一个小实验，用快速排序算法排序，测试运行时间。

排序函数用的是C语言库的qsort，排序的数据类型为int，详细代码见后面的附录。

实验环境：linux64位操作系统，CPU:Intel 酷睿双核，T5750，主频2GHz。T5750是早期的CPU（笔记本在08年购买），虽然主频还过得去，但是根据网上的测试，i7的总体表现可以超过它10倍。

实验结果：

size of date 10 , time: 11 us
size of date 100 , time: 27 us
size of date 1000 , time: 497 us
size of date 10000 , time: 4180 us
size of date 100000 , time: 27330 us
size of date 1000000 , time: 316430 us
size of date 10000000 , time: 3662165 us

1 秒 = 1 000 000 us

尝试给1亿个int数据排序，但是速度非常慢，所以最大的数据只有一千万，一千万个int只有40M的数据！

程序运行了多次，时间稳定，所以使用单次实验结果作为最终实验结果是大致可靠的（我只做数量级上的估算）。

大小为n的数据，用快速排序，时间复杂度为n*log(n)，时间的单位为微秒，2GHz的CPU一个微秒有2000个周期（这个程序显然只在一个核上运行）。

最后计算：time * 2000 / (n * log (n))，当n比较大时，基本稳定在50左右。

可以粗略得出下面的结论，给定大小为n的数据排序，需要的“比较”次数为n * log (n)，每次“比较”消耗50个CPU主频周期，这个估算只在数量级上成立。

附录：实验用的C代码

#include<stdio.h>
#include "stdlib.h"
#include <sys/time.h>

inline int cmp (int * a, int * b)
{
return (*a - *b );
}

int main(){
int *p;
int LENGTH = 10;
struct timeval start, end;
int j;
for (j=0; j < 7; j++, LENGTH *= 10) {
p = (int *) malloc ( LENGTH * sizeof (int) );
int i;
for (i = 0; i < LENGTH; i++) {
p[i] = rand();
//printf("%dn",p[i]);
}

gettimeofday( &start, NULL );

qsort(p, LENGTH, sizeof(int), cmp);

gettimeofday( &end, NULL );

int timeuse = 1000000 * ( end.tv_sec - start.tv_sec ) + end.tv_usec - start.tv_usec;

free(p);

//printf("size of date %d , time: %d usn", LENGTH, timeuse);
printf("%d %d n", LENGTH, timeuse);
}
}