6.1
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cf6edcdff6
commit
a5563a4103
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@ -0,0 +1,52 @@
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# Name of the binary for Development
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BINARY = main
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# Name of the binary for Release
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FINAL = prototyp
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# Object files
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OBJS = mergeSortRand.o helperFunctions.o main.o
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# Compiler flags
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CFLAGS = -Werror -Wall -std=c++17 -g#-fsanitize=address,undefined -g
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# Linker flags
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LFLAGS = #-fsanitize=address,undefined
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#Which Compiler to use
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COMPILER = g++
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# all target: builds all important targets
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all: binary
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final : ${OBJS}
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${COMPILER} ${LFLAGS} -o ${FINAL} ${OBJS}
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rm ${OBJS}
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binary : ${OBJS}
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${COMPILER} ${LFLAGS} -o ${BINARY} ${OBJS}
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# Links the binary
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${BINARY} : ${OBJS}
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${COMPILER} ${LFLAGS} -o ${BINARY} ${OBJS}
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# Compiles a source-file (any file with file extension .c) into an object-file
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#
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# "%" is a wildcard which matches every file-name (similar to * in regular expressions)
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# Such a rule is called a pattern rule (because it matches a pattern, see https://www.gnu.org/software/make/manual/html_node/Pattern-Rules.html),
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# which are a form of so called implicit rules (see https://www.gnu.org/software/make/manual/html_node/Implicit-Rules.html)
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# "$@" and "$<" are so called automatic variables (see https://www.gnu.org/software/make/manual/html_node/Automatic-Variables.html)
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%.o : %.cpp
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${COMPILER} -c ${CFLAGS} -o $@ $<
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# Rules can not only be used for compiling a program but also for executing a program
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run: ${BINARY}
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./${BINARY}
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# Delete all build artifacts
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clean :
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rm -rf ${BINARY} ${OBJS}
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# all and clean are a "phony" targets, meaning they are no files
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.PHONY : all clean
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@ -0,0 +1,20 @@
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#include "helperFunctions.h"
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#include <ctime>
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void printArray(int* array, int arrayLength, std::string heading) {
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std::cout << "========== " << heading << " ==========" << std::endl;
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for(int i = 0; i < arrayLength; i++) {
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if(i > 0) {
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std::cout << " - ";
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}
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std::cout << array[i];
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}
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std::cout << std::endl << "==============================================" << std::endl;
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}
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void generateRandomIntArray(int* array, int arrayLength) {
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std::srand(std::time(NULL));
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for(int i = 0; i < arrayLength; i++) {
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array[i] = rand() % 100000 + 1;
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}
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}
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@ -0,0 +1,7 @@
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#include <string>
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#include <iostream>
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#pragma once
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void generateRandomIntArray(int* array, int arrayLength);
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void printArray(int* array, int arrayLength, std::string heading);
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@ -0,0 +1,157 @@
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#include <iostream>
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#include <string>
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#include "helperFunctions.h"
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#include "mergeSortRand.h"
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#include <vector>
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#define ARRAY_LENGTH 10
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class PerformanceTest {
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private:
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double minExecutionTime;
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double maxExecutionTime;
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double totalExecutionTime;
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std::string algorithmName;
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public:
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PerformanceTest() {
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this->minExecutionTime = 1000;
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this->maxExecutionTime = 0;
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this->totalExecutionTime = 0;
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this->algorithmName = "";
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};
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double getMinExecutionTime() { return this->minExecutionTime; }
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double getMaxExecutionTime() { return this->maxExecutionTime; }
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double getTotalExecutionTime() { return this->totalExecutionTime; }
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const std::string &getAlgorithmName() { return this->algorithmName; }
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void setAlgorithmName(std::string name) { this->algorithmName = name; }
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void processResult(std::chrono::high_resolution_clock::time_point startTime,
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std::chrono::high_resolution_clock::time_point endTime) {
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std::chrono::duration<double, std::milli> duration = (endTime - startTime);
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double execTime = duration.count();
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this->totalExecutionTime += execTime;
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if (execTime < this->minExecutionTime) {
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this->minExecutionTime = execTime;
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return;
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} else if (execTime > this->maxExecutionTime) {
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this->maxExecutionTime = execTime;
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return;
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}
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}
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};
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class PerformanceComparison {
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private:
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int *baseArray;
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int arrayLength;
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int testsetSize;
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std::vector<PerformanceTest *> testResults;
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public:
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PerformanceComparison(int arrayLength, int testsetSize) {
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this->arrayLength = arrayLength;
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this->testsetSize = testsetSize;
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this->baseArray =
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(int *)malloc(sizeof(int) * this->arrayLength * this->testsetSize);
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generateRandomIntArray(this->baseArray,
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this->arrayLength * this->testsetSize);
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}
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~PerformanceComparison() {
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free(this->baseArray);
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for (int i = 0; i < this->testResults.size(); i++) {
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free(testResults[i]);
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}
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}
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void runTest(int algorithm) {
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PerformanceTest *pt = new PerformanceTest();
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if (algorithm == 1) {
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pt->setAlgorithmName("MergeSort");
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for (int i = 0; i < this->testsetSize; i++) {
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int testArray[this->arrayLength];
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std::memcpy(testArray, this->baseArray + (this->arrayLength * i),
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this->arrayLength * sizeof(int));
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auto startTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();
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mergeSort(testArray, 0, arrayLength - 1);
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auto endTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();
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pt->processResult(startTime, endTime);
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}
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} else if (algorithm == 2) {
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pt->setAlgorithmName("MergeSortRand");
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for (int i = 0; i < this->testsetSize; i++) {
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int testArray[this->arrayLength];
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std::memcpy(testArray, this->baseArray + (this->arrayLength * i),
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|
this->arrayLength * sizeof(int));
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auto startTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();
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mergeSortRand(testArray, 0, arrayLength - 1);
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auto endTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();
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pt->processResult(startTime, endTime);
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}
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} else {
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std::cerr << "Algorithm not recognized!" << std::endl;
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exit(1);
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}
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this->testResults.push_back(pt);
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};
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void printComparison(int mode) {
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if (mode == 1) {
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std::cout << "Algorithm\t\tMIN\t\t\tMAX\t\t\tAVG\t\t\tTOTAL" << std::endl;
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for (int i = 0; i < this->testResults.size(); i++) {
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std::cout << this->testResults[i]->getAlgorithmName() << "\t\t"
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<< this->testResults[i]->getMinExecutionTime() << "\t\t"
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<< this->testResults[i]->getMaxExecutionTime() << "\t\t"
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|
<< this->testResults[i]->getTotalExecutionTime() /
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this->testsetSize
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<< "\t\t" << this->testResults[i]->getTotalExecutionTime()
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<< std::endl;
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}
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} else if (mode == 2) {
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std::cout << "Algorithm\tTOTAL\t\tAVG" << std::endl;
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for (int i = 0; i < this->testResults.size(); i++) {
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|
std::cout << this->testResults[i]->getAlgorithmName() << "\t\t"
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|
<< this->testResults[i]->getTotalExecutionTime() << " \t\t"
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|
<< this->testResults[i]->getTotalExecutionTime() /
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|
this->testsetSize
|
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|
<< std::endl;
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|
}
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|
} else {
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|
std::cerr << "Mode not recognized!" << std::endl;
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exit(1);
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}
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}
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|
};
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int main() {
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srand(time(0));
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int array[ARRAY_LENGTH];
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int array2[ARRAY_LENGTH];
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generateRandomIntArray(array, ARRAY_LENGTH);
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memcpy(array2, array, ARRAY_LENGTH * sizeof(int));
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printArray(array, ARRAY_LENGTH, "Unsortiertes Array");
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mergeSort(array, 0, ARRAY_LENGTH - 1);
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printArray(array, ARRAY_LENGTH, "Array nach MergeSort");
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mergeSortRand(array2, 0, ARRAY_LENGTH - 1);
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printArray(array2, ARRAY_LENGTH, "Array nach MergeSortRand");
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for (int i = 0; i < ARRAY_LENGTH; i++) {
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if (array[i] != array2[i]) {
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|
std::cout << "ERROR" << std::endl;
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|
exit(0);
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}
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}
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PerformanceComparison pc(10, 10000);
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pc.runTest(1);
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|
pc.runTest(2);
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|
pc.printComparison(1);
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}
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@ -0,0 +1,62 @@
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#include "mergeSortRand.h"
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//#include <cstdlib>
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#include <iostream>
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void merge(int array[], int left, int middle, int right) {
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int n1 = middle - left + 1;
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int n2 = right - middle;
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int leftArray[n1];
|
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|
int rightArray[n2];
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for (int i = 0; i < n1; i++) {
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|
leftArray[i] = array[left + i];
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|
}
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for (int j = 0; j < n2; j++) {
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|
rightArray[j] = array[middle + j + 1];
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}
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int k = 0, l = 0, m = left;
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while (k < n1 && l < n2) {
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if (leftArray[k] <= rightArray[l]) {
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array[m] = leftArray[k];
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k++;
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} else {
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|
array[m] = rightArray[l];
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||||||
|
l++;
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|
}
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|
m++;
|
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|
}
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|
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||||||
|
while (k < n1) {
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|
array[m] = leftArray[k];
|
||||||
|
k++;
|
||||||
|
m++;
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
while (l < n2) {
|
||||||
|
array[m] = rightArray[l];
|
||||||
|
l++;
|
||||||
|
m++;
|
||||||
|
}
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||||||
|
}
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|
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void mergeSortRand(int array[], int left, int right) {
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if (left < right) {
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int middle = (rand() % (right - left + 1)) + left;
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if (middle < left || middle > right) {
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|
std::cout << "ERROR2" << std::endl;
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|
}
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|
mergeSortRand(array, left, middle);
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mergeSortRand(array, middle + 1, right);
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merge(array, left, middle, right);
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|
}
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|
}
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|
void mergeSort(int array[], int left, int right) {
|
||||||
|
if (left < right) {
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||||||
|
int middle = left + (right - left) / 2;
|
||||||
|
mergeSort(array, left, middle);
|
||||||
|
mergeSort(array, middle + 1, right);
|
||||||
|
merge(array, left, middle, right);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,5 @@
|
||||||
|
#pragma once
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|
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||||||
|
void merge(int array[], int left, int middle, int right);
|
||||||
|
void mergeSort(int array[], int left, int right);
|
||||||
|
void mergeSortRand(int array[], int left, int right);
|
||||||
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