利用快排求数组中前K个最小值

最新推荐文章于 2022-10-27 17:29:32 发布

原创最新推荐文章于 2022-10-27 17:29:32 发布 · 314 阅读

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本文深入讲解了一种快速选择算法的实现细节，通过定义Fast_Sort和Find_Small函数，实现了在数组中查找第k小的元素。算法首先通过快速排序的思想进行分区，然后根据分区结果调整搜索范围，直至找到目标元素。最后，展示了算法在具体数组上的应用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

#define	_CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

void Show(int arr[], int k)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < k; i++)
	{
		printf("%3d", arr[i]);
	}
	printf("\n");
}
int Fast_Sort(int arr[],int len,int left)
{
	int right = len - 1;
	int tmp;
	while (left != right)
	{
		tmp = arr[left];
		while (arr[right]>tmp)
		{
			right--;
			if (left == right)
			{
				return left;
			}
		}
		arr[left] = arr[right];
		arr[right] = tmp;
		while (arr[left]<tmp)
		{
			left++;
			if (left == right)
			{
				return left;
			}
		}
		arr[right] = arr[left];
		arr[left] = tmp;
	}
	return left;
}
void Find_Small(int arr[], int len, int k)
{
	int row = Fast_Sort(arr, len,0);
	int left = 0;
	int right = 0;
	while (row != k-1)
	{
		while (row < k - 1)
		{
			row = Fast_Sort(arr,len,row+1);
		}
		while (row > k - 1)
		{
			row = Fast_Sort(arr,len,0);
		}
	}
	Show(arr, k);
}
int main()
{
	int arr[]= { 8,4,7,13,18,16,5,9,6,12 };
	Show(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));
	int k = 5;
	Find_Small(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), k);
	system("pause");
	return 0;
}

输出结果：

解析：

1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；

2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；

3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]和A[i]的值交换；

4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]的值交换；

5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。