有关nth_element的问题

本文介绍C++标准库函数nth_element的使用方法,该函数能够快速找到数组中第n小(或大)的元素,适用于部分排序场景。文章通过具体代码示例展示了如何使用此函数,并提供了查找特定位置元素的方法。

nth_element是对部分排序(运用二分法),进行自定义查找的第几小的函数。(也可以第几大,只需写个函数就行)
nth_element(m+0,m+n,m+kk)
其意思是:找[m[0],m[kk])中第n小的数(当n为0时是最小的)
如果要找第n大的则加一个函数:
bool jiang(int a,int b)
{
return a>b;
}
nth_element(m,m+n,m+kk,jiang)

#include<cstdio>
#include<algorithm> 
using namespace std;
bool chen(int a,int b)
{
    return a>b;
}
int main()
{
    int a,b,c;
    while(scanf("%d",&a)!=EOF)
    {
        int  m[100];
        for(b=0;b<a;b++)
        {
            scanf("%d",&m[b]);
        } 
        nth_element(m,m+0,m+6,chen);
        printf("%d\n",m[0]);

    }
    return 0;
}
### 含义 `ranges::nth_element` 是 C++20 引入的标准库算法,它是对传统 `nth_element` 函数的范围版本扩展。其核心功能是对给定范围的元素进行重新排列,使得指定位置 `nth` 指向的元素在排列后,处于其在整个序列排序后的正确位置。此位置之前的所有元素都小于或等于(默认情况)该位置元素,之后的所有元素都大于或等于该位置元素。需要注意的是,该函数不保证整个序列完全排序,仅确保 `nth` 位置元素处于正确位置,这与传统的 `nth_element` 函数类似[^1]。 ### 用法 `ranges::nth_element` 的调用格式通常如下: ```cpp #include <algorithm> #include <iostream> #include <vector> int main() { std::vector<int> arr = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5}; auto nth = arr.begin() + 3; std::ranges::nth_element(arr, nth); // 输出结果 for (int num : arr) { std::cout << num << " "; } std::cout << std::endl; return 0; } ``` 在上述代码中,`std::ranges::nth_element(arr, nth)` 会对 `arr` 这个范围进行处理,使得 `nth` 指向的元素处于排序后的正确位置。 也可以使用自定义的比较函数,例如查找第 `k` 大的元素: ```cpp #include <algorithm> #include <iostream> #include <vector> int main() { std::vector<int> arr = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5}; auto k = 3; auto nth = arr.begin() + k; std::ranges::nth_element(arr, nth, std::greater<int>()); // 输出结果 for (int num : arr) { std::cout << num << " "; } std::cout << std::endl; return 0; } ``` ### 相关介绍 - **优势**:`ranges::nth_element` 提供了更简洁的语法,特别是在处理范围对象时,无需显式指定范围的开始和结束迭代器。它与 C++20 的范围库集成良好,能够无缝地与其他范围算法结合使用。 - **复杂度**:平均情况下,`ranges::nth_element` 的时间复杂度为 $O(N)$,其中 $N$ 是范围的大小。但在最坏情况下,时间复杂度为 $O(N^2)$。 - **应用场景**:常用于需要找到序列中第 `k` 小或第 `k` 大元素的场景,而无需对整个序列进行排序,从而提高效率。
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