求陣列第K大的數

2021-08-08 18:45:16 字數 1094 閱讀 5891

問題:有乙個大小為n的陣列a[0,1,2,…,n-1],求其中第k大的數。

我們先分析原問題:有乙個大小為 n的陣列a[0,1,2,…,n-1],求其中第k大的數。

我們先取特例,令k=1,那麼就是取最大的數,只要掃瞄一遍陣列就可以確定該值,如果k=2,則掃瞄兩邊陣列就可以確定第二大的數,依此類推下去,時間複雜度是o(k*n),如果k跟n是乙個數量級,那麼時間複雜度就是o(n*n)了,顯然不是最優的解法。

考慮分治法,難點在於如何將該問題分解為兩個子問題。

快速排序最基礎的一步:

隨機取某乙個數x,將其與陣列末尾元素交換,然後將比其小的數交換至前,比其大的數交換至後。
這一步使某一陣列的快速排序問題分解成兩個子陣列的排序問題,現在我們就依此來解決取第k大的數這個問題。

設陣列下表從0開始,至n-1結束。

1、 隨機取某個數,將其與陣列末尾元素交換。

a) idx=rand(0,n-1);生成[0,n-1]間的隨機數。

b) swap(array[idx], array[n-1]);

2、 用末尾元素x,將比x小的數交換至前,比x大的數交換至後,並返回此時x在陣列中的位置mid。

3、 如果mid==n-k,那麼返回該值,這就是第k大的數。

如果mid>n-k,那麼第k大的數在左半數組,且在左半數組中是第k-(n-mid)大的數。

如果mid

#include "iostream"  

using

namespace

std;

int random_partion(int *p, int n)

} swap(p[++i], p[n-1]);

return i;

} int getmaxk(int *p, int n, int k)

int main(void)

; num=getmaxk(a, 15, 4);

printf("%d\n",num);

system("pause");

return

0;

}

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