算法: BFPRT(线性查找算法)

BFPRT算法是一种经典的线性时间复杂度选择算法,用于找到序列中的第k大(或第k小)元素。该算法将序列分为n/5组,并找出每组的中位数,再递归地寻找这些中位数的中位数作为分割点,最终通过比较确定目标元素的位置。

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BFPRT算法解决的问题十分经典,即从某n个元素的序列中选出第k大(第k小)的元素,通过巧妙的分 析,BFPRT可以保证在最坏情况下仍为线性时间复杂度。该算法的思想与快速排序思想相似,当然,为使得算法在最坏情况下,依然能达到o(n)的时间复杂 度,五位算法作者做了精妙的处理。

 

算法步骤

1:将n个元素每5个一组,分成n/5(上界)组;

2:取出每一组的中位数,任意排序方法,比如插入排序;

3:递归的调用selection算法查找上一步中所有中位数的中位数,设为x,偶数个中位数的情况下设定为选取中间小的一个;

4:用x来分割数组,设小于等于x的个数为k,大于x的个数即为n-k;

5: 若i==k,返回x;若i<k,在小于x的元素中递归查找第i小的元素;若i>k,在大于x的元素中递归查找第i-k小的元素;

终止条件:n=1时,返回的即是i小元素。

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