演算法導論第九章習題9 3 7

2021-08-27 02:38:26 字數 1381 閱讀 2597

在o(n)時間範圍內找出陣列a[n]中位數相鄰的k個數字

思路:簡單的思路是先找出中位數(n+1)/2然後依次找第(n+1)/2-1小數字、(n+1)/2-2小數字、(n+1)/2-3.小數字。。。。(n+1)/2-k/2小數字,再找第(n+1)/2+1小數字、(n+1)/2+2小數字、(n+1)/2+3.小數字。。。。(n+1)/2+(k+1)/2小數字。但是該演算法時間複雜度為o(kn)。

改進思路為:先找中位數,將陣列按照中位數進行分割,陣列的前半部分找第(n-1)/2-k/2小的數字,按照該數字對前半部分進行分割,則該數字到中位數之前的數字有k/2個數字,這些數字為與中位數相鄰且小於中位數的前k/2個數字。陣列的後半部分找出第(k+1)/2小的數字,然後按照該元素對後半部分進行分割,則中位數後一元素到該元素的(k+1)/2個元素為與中位數相鄰且大於中位數的數字。該演算法共呼叫三次分割選擇函式select,而該函式的時間複雜度為o(n),所以時間複雜度為o(n)。其具體**如下:

//例題9.2中的演算法的期望時間複雜度為o(n),而在9.3的例題中的最壞執行時間複雜度為o(n)。

//該演算法實現思路是將陣列每五個元素分為一組,最後一組可能不足五個。

//選出每一組中的中位數,然後選出這些中位數的中位數。根據這個中位數對陣列進行劃分為兩組。

//然後再按照9.。2中的方法遞迴呼叫劃分尋找第i小的數。

//該演算法的對比於9.2的改進之處在於對partition方法進行了優化,而不是隨進選擇陣列進行劃分。

#includeusing namespace std;

//插入排序不解釋

void insert_sort(int a,int p,int r)

if((i+4)<=r)

else

i+=5;

} j=j-1;

//對b中的元素進行排序

insert_sort(b,0,j);

//找到b中的中位數

num=b[j/2];

//將a中的num與a[r]替換

for(i=0;i<=r;i++)

temp=a[i];

a[i]=a[r];

a[r]=temp;

//根據找到的num對陣列進行劃分

j=p-1;

for(i=p;i=p+(length-1)/2-(k)/2;i--)

//將中位數元素後乙個元素到q賦給b的後半部分

j=(k)/2;

for(i=p+(length-1)/2+1;i<=p+(length-1)/2+(k+1)/2;i++) }

int main()

; int b[100];

selectkthnearthemiddle(a,b,0,14,5);

for(int i=0;i<5;i++)

{ cout<

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