无序数组中找第k大的数

类快排算法

由于只要求找出第k大的数,没必要将数组中所有值都排序。

快排中的partition算法,返回key在数组中的位置的cnt(相对于left的偏移量),如果cnt正好等于k,那么问题则得到解决;如果cnt小于k,去左边找第k个;如果cnt>k,则去右边找第k-cnt个。直到key的位置等于k-1,则找对问题的解。

/*快排中的划分算法*/
int partition(int* input, int low, int high)
 {
    int tmp = input[low]; // 取一个基准元素

    while (low < high) {
        while (low < high && input[high] >= tmp) {
            high--;
        }
        input[low] = input[high];

        while (low < high && input[low] <= tmp) {
            low++;
        }
        input[high] = input[low];
    }

    input[low] = tmp;
    return low;
}

// 这里得到的是第k小,自己n-k转换下即可
int findK(int* array, int left, int right, int k) {
    //printf("%d %d %d\n", left, right, k);
    int i = partition(array, left, right);
    int cnt = i - left + 1;
    if (k == cnt) {
        return array[i];
    } else if (k < cnt) {
        return findK(array, left, i - 1, k);
    } else if (k > cnt) {
        return findK(array, i + 1, right, k-cnt);
    }
    return 0;
}

此解法的时间复杂度为O(N*lgK),logK次每次O(N),优于排序解法

最小堆解法

构造一个大小为k的最小堆,堆中根节点为最小值。如果数组中最大的几个数均在堆中,那么堆中根节点的值就是问题的解。

可以用STL中的优先队列实现,因为优先队列的内部就是最大堆/最小堆实现的。

此解法的时间复杂度O(NlogK),N次logK。但是相比与类快速排序算法,需要额外的存储空间。

参考链接:

1. https://www.jianshu.com/p/33ee33ce8699

2. https://blog.csdn.net/qq_14821023/article/details/50793468

原文地址:https://www.cnblogs.com/lfri/p/12526994.html

时间: 2024-11-04 12:19:32

无序数组中找第k大的数的相关文章

快速查找无序数组中的第K大数?

1.题目分析: 查找无序数组中的第K大数,直观感觉便是先排好序再找到下标为K-1的元素,时间复杂度O(NlgN).在此,我们想探索是否存在时间复杂度 < O(NlgN),而且近似等于O(N)的高效算法. 还记得我们快速排序的思想麽?通过“partition”递归划分前后部分.在本问题求解策略中,基于快排的划分函数可以利用“夹击法”,不断从原来的区间[0,n-1]向中间搜索第k大的数,大概搜索方向见下图: 2.参考代码: 1 #include <cstdio> 2 3 #define sw

寻找数组中的第K大的元素,多种解法以及分析

遇到了一个很简单而有意思的问题,可以看出不同的算法策略对这个问题求解的优化过程.问题:寻找数组中的第K大的元素. 最简单的想法是直接进行排序,算法复杂度是O(N*logN).这么做很明显比较低效率,因为不要求别的信息只要计算出第K大的元素.当然,如果在某种情况下需要频繁访问第K大的元素就可以先进行一次排序在直接得出结果. 第一种方式是这样,用选择排序,冒泡法,或者交换排序这类的排序,对前K个元素进行排序.这三种算法也许不是最快的排序算法.但是都有个性质:计算出最大(小)的元素的算法复杂度是O(N

小米笔试题:无序数组中最小的k个数

题目描述 链接:https://www.nowcoder.com/questionTerminal/ec2575fb877d41c9a33d9bab2694ba47?source=relative 来源:牛客网 无序数组中最小的k个数 对于一个无序数组,数组中元素为互不相同的整数,请返回其中最小的k个数,顺序与原数组中元素顺序一致. 给定一个整数数组A及它的大小n,同时给定k,请返回其中最小的k个数. 测试样例: [1,2,4,3],4,2 返回:[1,2] 代码 需要保留K个较小的元素,可以删

脑洞题目 - 改自从一组无序数组中找不存在的最小正整数

无聊想的题目,但题目创意改自从一组无序数组中找不存在的最小正整数.并不难,但也有陷阱,比考虑0和负数... /** * 从无序数组中找不存在的最小正整数 * 我的要求:比如:{3,4,6,9,20}中 最小的不存在的正整数为2 */ #include <stdio.h> int main() { int arr[] = {-5, -10, 42, 29, 18, -3, 8, 20, -1}; int i, j, temp; for(i = 1; i < sizeof(arr)/size

【算法】数组与矩阵问题——找到无序数组中最小的k个数

1 /** 2 * 找到无序数组中最小的k个数 时间复杂度O(Nlogk) 3 * 过程: 4 * 1.一直维护一个有k个数的大根堆,这个堆代表目前选出来的k个最小的数 5 * 在堆里的k个元素中堆顶的元素是最小的k个数中最大的那个. 6 * 2.接下来,遍历整个数组,遍历过程中看当前数是否比堆顶元素小: 7 * 如果是,就把堆顶元素替换成当前的数,然后从堆顶的位置调整整个堆,让替 8 * 换操作后堆的最大元素继续处在堆顶的位置: 9 * 如果不是,则不进行任何操作,继续遍历下一个数: 10 *

Coursera Algorithms week3 快速排序 练习测验: Selection in two sorted arrays(从两个有序数组中寻找第K大元素)

题目原文 Selection in two sorted arrays. Given two sorted arrays a[] and b[], of sizes n1 and n2, respectively, design an algorithm to find the kth largest key. The order  of growth of the worst case running time of your algorithm should be logn, where n

二分——无序数组快速查找第K小的数

#1133 : 二分·二分查找之k小数 时间限制:10000ms 单点时限:1000ms 内存限制:256MB 描述 在上一回里我们知道Nettle在玩<艦これ>,Nettle的镇守府有很多船位,但船位再多也是有限的.Nettle通过捞船又出了一艘稀有的船,但是已有的N(1≤N≤1,000,000)个船位都已经有船了.所以Nettle不得不把其中一艘船拆掉来让位给新的船.Nettle思考了很久,决定随机选择一个k,然后拆掉稀有度第k小的船. 已知每一艘船都有自己的稀有度,Nettle现在把所有

找到无序数组中最小的k个数

题目:给定一个无序整数数组arr,找到其中最小的k个数 要求:如果数组arr的长度为n,排序之后自然可以得到最小的k个数,此时时间复杂度与排序的时间复杂度相同均为O(NlogN),本题要求实现时间复杂度为O(NLogK). 1.O(NLogK)的方法,即一直维护一个有k个数的最大的大根堆,这个堆是目前选出的k个最小数,在堆里的k个元素中堆顶的元素是最大的一个. 接下来遍历整个数组,遍历的过程中看当前数是否比堆顶元素小.如果是,就把堆顶的元素替换成当前的数,然后从堆顶的位置调整堆,替换后堆的最大元

两个有序数组,找第k小的数//未完

1.题目描述:a,b两个有序数组,找出第k小的数,logk,二分查找,1个小于怎么办? 2.思路: 对于数组A . B , 如果 B[pb] < A[pa] && B[pb] > A[pa - 1], 那么 B[pb] 一定是第 pa + pb + 1  小的数.比如数组A = {1, 8, 10, 20}, B = {5, 9, 22, 110},pa = 2, pb = 1, 这时,(B[pb] = 9) < (A[pa] =10) && (B[pb]