Data Structures 2

Akademisches Projekt für Datenstrukturen II. Benchmarket fünf Sortieralgorithmen in C über mehrere Eingabegrößen hinweg und erstellt anschließend Leistungsdiagramme mittels Python/matplotlib.

Algorithmen

Algorithmus	Durchschnittlicher Fall	Schlechtester Fall
Bubble Sort	O(n²)	O(n²)
Selection Sort	O(n²)	O(n²)
Insertion Sort	O(n²)	O(n²)
Quick Sort	O(n log n)	O(n²)
Heap Sort	O(n log n)	O(n log n)

Funktionsweise

1. C-Programm (main.c + sorting.c) generiert zufällige Integer-Arrays der Größen [100, 1000, 5000, 10000, 50000, 100000], führt jeden Algorithmus auf einer Kopie aus und schreibt pro-Lauf-Metriken (Vertauschungen, Vergleiche, verstrichene Zeit) in Binärdateien unter ./executions/.
2. Python-Skript (main.py) kompiliert und führt das C-Programm aus, liest die Binärdaten und speichert Leistungsdiagramme unter ./graficos/.

Voraussetzungen

• GCC
• Python 3
• matplotlib (pip install matplotlib)

Verwendung

# Benchmark ausführen + Diagramme erstellen
python main.py

Oder nur den C-Benchmark ausführen:

make
./Trabalho_Pratico_II

Ausgabe

Diagramme gespeichert unter ./graficos/:

• relatorio_completo.png — Vertauschungen, Vergleiche und Zeit in einer Abbildung
• trocas_comparacao.png — Vertauschungen pro Algorithmus
• comparacoes_comparacao.png — Vergleiche pro Algorithmus
• tempo_comparacao.png — Ausführungszeit pro Algorithmus

Projektstruktur

.
├── main.c          # Benchmark-Treiber
├── sorting.c       # Algorithmus-Implementierungen
├── sorting.h       # Funktionsdeklarationen
├── main.py         # Datenleser + Diagrammersteller
├── makefile
├── requirements.txt
└── executions/     # Binäre Ergebnisdateien (zur Laufzeit erzeugt)