Сравнение скорости работы сортировок на С++

Начнем с того, что данному вопросу уделяется мало времени и приходится гуглить данный вопрос.
Код программы используемый в данной статье, я переписывал пару раз. Всегда было интересно насколько одна сортировка будет быстрее другой. Их как бы все студенты проходят, но в основном как переписывание псевдоалгоритма на лекции в код на каком-нибудь языке. Может быть данная статья будет полезна для какого-нибудь начинающего программиста.
Рассмотрим 5 сортировок. Это пузырьковая(bubble), шейкерная(shake), пирамидальная(heap), вставками(insertion) и быстрая(quick).

Для анализа их скорости будет использоваться функция clock() до сортировки и она же после, потом берется их разность и мы узнаем время работы сортировки. Я использовал 100 итераций по 1000 значений заданных в векторах и одном листе для тестирования встроенной функции sort() из stl. Каждой сортировке даются одинаково разбросанные по массивам числа на каждой итерации. После чего время записывается в переменную mean каждой сортировки и делится по итогу на количество итераций. Так мы узнаем среднее время работы каждой сортировки и сможем в итоге их сравнить по скорости при одинаковых исходных данных. Данные вносятся в массивы функцией rand().
Файл Sorts.h:

#pragma once
#include <iostream>
#include <list>
#include <vector>

#include <iterator>
template <typename T> class Sorts
{
public:
	std::list<T> arrayList;
	std::vector<T> bubbleArray,insertionArray,heapArray,shakeArray;
	float BubbleSort()
	{
		std::cout <<"Time to Bubble>" << std::endl;
		unsigned int start_time = clock(); // начальное время
		int size = bubbleArray.size();
		for (int i = 1; i < size; i++)
			for (int j = size-1; j >=i; j--)
				if (bubbleArray[j-1] > bubbleArray[j])
					swap(&bubbleArray, j - 1, j);
		unsigned int end_time = clock(); // конечное время
		unsigned int search_time = end_time - start_time; // искомое время
		std::cout << (float)search_time / CLOCKS_PER_SEC << std::endl;
		return (float)search_time / CLOCKS_PER_SEC;
	}
	float InsertionSort()
	{
		std::cout << "Time to Insertion>" << std::endl;
		unsigned int start_time = clock(); // начальное время
		int size = insertionArray.size();
		for (int i = 1; i < size; i++)
		{
			T tmp = insertionArray[i];
			int j = i;
			while (j > 0 && insertionArray[j - 1] > tmp)
			{
				insertionArray[j] = insertionArray[j - 1];
				j = j - 1;
			}
			insertionArray[j] = tmp;
		}
		unsigned int end_time = clock(); // конечное время
		unsigned int search_time = end_time - start_time; // искомое время
		std::cout << (float)search_time / CLOCKS_PER_SEC << std::endl;
		return (float)search_time / CLOCKS_PER_SEC;
	}
	void swap(std::vector<T> *v, int n, int m)
	{
		T tmp = (*v)[n];
		(*v)[n] = (*v)[m];
		(*v)[m] = tmp;
	}
	float HeapSort()
	{
		std::cout << "Time to Heap>" << std::endl;
		unsigned int start_time = clock(); // начальное время
		int size = heapArray.size();
		for (int j = 0; j < size; j++)
		{
			for (int i = size / 2 - 1 - j / 2; i > -1; i--)
			{
				if (2 * i + 2 <= size - 1 - j)
				{
					if (heapArray[2 * i + 1] > heapArray[2 * i + 2])
					{
						if (heapArray[i] < heapArray[2 * i + 1])
						{
							swap(&heapArray, i, 2 * i + 1);
						}
					}
					else
						if (heapArray[i] < heapArray[2 * i + 2])
						{
							swap(&heapArray, i, 2 * i + 2);
						}
				}
				else
					if (2 * i + 1 <= size - 1 - j)
						if (heapArray[i] < heapArray[2 * i + 1])
							swap(&heapArray, i, 2 * i + 1);
			}
			swap(&heapArray, 0, size - 1 - j);
		}
		unsigned int end_time = clock(); // конечное время
		unsigned int search_time = end_time - start_time; // искомое время
		std::cout << (float)search_time / CLOCKS_PER_SEC << std::endl;
		return (float)search_time / CLOCKS_PER_SEC;
	}
	float ShakeSort()
	{
		std::cout << "Time to Shake>" << std::endl;
		unsigned int start_time = clock(); // начальное время
		int size = shakeArray.size();
		int left = 0;
		int right = size - 1;
		do {
			for (int i = left; i < right; i++) {
				if (shakeArray[i] > shakeArray[i + 1])
					swap(&shakeArray,i,i+1);
			}
			right--;
			for (int i = right; i > left; i--) {
				if (shakeArray[i] < shakeArray[i - 1])
					swap(&shakeArray, i-1, i);
			}
			left++;
		} while (left < right);
		unsigned int end_time = clock(); // конечное время
		unsigned int search_time = end_time - start_time; // искомое время
		std::cout << (float)search_time / CLOCKS_PER_SEC << std::endl;
		return (float)search_time / CLOCKS_PER_SEC;
	}
	void PrintArray(int num)
	{
		switch (num)
		{
		case 0:
			for (typename std::list<T>::iterator it = arrayList.begin(); it != arrayList.end(); it++)
				std::cout << (*it) << " ";
			break;
		case 1:
			for (typename std::vector<T>::iterator it = bubbleArray.begin(); it != bubbleArray.end(); it++)
				std::cout << (*it) << " ";
			break;
		case 2:
			for (typename std::vector<T>::iterator it = shakeArray.begin(); it != shakeArray.end(); it++)
				std::cout << (*it) << " ";
			break;
		case 3:
			for (typename std::vector<T>::iterator it = heapArray.begin(); it != heapArray.end(); it++)
				std::cout << (*it) << " ";
			break;
		case 4:
			for (typename std::vector<T>::iterator it = insertionArray.begin(); it != insertionArray.end(); it++)
				std::cout << (*it) << " ";
			break;
		default:
			break;
		
		}
		std::cout << std::endl;
	}
};

Замечу что можно использовать не только целые числа, но и вещественные и символы.
Файл основной программы:

#include "Sorts.h"


int main()
{
	std::vector<float> vq, vb, vs, vh, vi;
	float meanq = 0, meanb = 0, means = 0, meanh = 0, meani = 0;
	const int N = 100;
	srand(time(0));
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
		std::cout << i+1 << " iteration" << std::endl;
		const int iSize = 1000;
		auto sort = new Sorts<int>();
		for (int i = 0; i < iSize; i++)
		{
			int num = rand() % iSize;
			sort->arrayList.push_back(num);
			sort->bubbleArray.push_back(num);
			sort->shakeArray.push_back(num);
			sort->heapArray.push_back(num);
			sort->insertionArray.push_back(num);
		}

		std::cout << "Time to Quick sort from stl>" << std::endl;
		unsigned int start_time = clock(); // начальное время
		sort->arrayList.sort();
		unsigned int end_time = clock(); // конечное время
		unsigned int search_time = end_time - start_time; // искомое время
		std::cout << (float)search_time / CLOCKS_PER_SEC << std::endl;
		vq.push_back((float)search_time / CLOCKS_PER_SEC);
		vb.push_back(sort->BubbleSort());
		vs.push_back(sort->ShakeSort());
		vh.push_back(sort->HeapSort());
		vi.push_back(sort->InsertionSort());
		meanq += vq[i];
		meanb += vb[i];
		means += vs[i];
		meanh += vh[i];
		meani += vi[i];
		//sort->PrintArray(0);
		//sort->PrintArray(1);
		//sort->PrintArray(2);
		//sort->PrintArray(3);
		//sort->PrintArray(4);
		sort->arrayList.clear();
		sort->bubbleArray.clear();
		sort->shakeArray.clear();
		sort->heapArray.clear();
		sort->insertionArray.clear();
		std::cout << "end of "<< i + 1 <<" iteration" << std::endl;
	}
	std::cout << "Results:" << std::endl;
	std::cout << "Mean quick=" << (float)meanq / N << std::endl;
	std::cout << "Mean bubble=" << (float)meanb / N << std::endl;
	std::cout << "Mean shake=" << (float)means / N  << std::endl;
	std::cout << "Mean heap=" << (float)meanh / N  << std::endl;
	std::cout << "Mean insertion=" << (float)meani / N << std::endl;
	return 0;
}

Каковы же результаты?
С большим отрывом идет sort из stl, потом вставками, пирамидальная, шейкерная и заканчивает пузырьковая.
Quick — 0.00225 ms
Insertion — 0.04482 ms
Heap — 0.07025 ms
Shake — 0.14186 ms
Bubble — 0.14324 ms
В принципе слишком большие массивы данных долго сортируются, но quicksort справляется на порядки быстрее остальных.