N 个元素的数组，求第K大的元素

// Virtual.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 #include "stdafx.h" #include <iostream> #include <memory> #include <algorithm> #include <iterator> #include <vector> using namespace std; /* 用分治法来求一个数组中第K大的元素 作者：blackmanba 时间：2010年10月9日 */ /* 思想：用快速排序定位数组中其中一个元素a按从小到大确定它在数组中的位置temp 当temp等于k时，那么这个元素就是我们要找的第k个大的元素 当temp大于k时，说明第k大的元素一定在a元素的左边，向左缩小查找范围 当temp小于k时，说明第k大的元素一定在a元素的右边，向右缩小查找范围 */ /* 函数描述：查找[first,last)中心值的索引。查找中心值，使其坐标的所有元素都<=其值， 右边所有的元素>=其值。返回中心值的索引。(该函数可用于快速排序) */ template <typename T> int pivotIndex(T arr[], int first, int last); /* 在索引K的位置定位arr的第k大元素 */ template <typename T> int findK(T` arr[], int first, int last, int K); int main() { int arr[10]; int size = sizeof(arr) / sizeof(int); for (int i=0; i<size; i++) { arr[i] = rand()%100; } printf("原数组为:/n"); copy(arr, arr+size, ostream_iterator<int>(cout, " ")); printf("/n"); int k = 8; int max_k = findK(arr, 0, size, k); printf("第%d大的元素为:%d/n", k, max_k); } template <typename T> int pivotIndex(T arr[], int first, int last) { //[first,last)中点索引，以及一前一后扫描索引范围的索引 int mid, scanUp, scanDown; T pivot, temp;//用于交换的中心值和对象 if (first == last) { return last; } else if (first == last-1) { return first; } else { mid = (first + last) / 2; pivot = arr[mid]; //交换中心值和此范围的最低端，并初始化scanUp和scanDown; arr[mid] = arr[first]; arr[first] = pivot; scanUp = first + 1; scanDown = last - 1; } for (; ;) { while (scanUp <= scanDown && arr[scanUp] < pivot) { scanUp++; } while (pivot < arr[scanDown]) { scanDown--; } if (scanUp >= scanDown) { break; } //交换元素 temp = arr[scanUp]; arr[scanUp] = arr[scanDown]; arr[scanDown] = temp; } //将中值复制到划分字表的索引scanDown对应的元素，并返回scanDown arr[first] = arr[scanDown]; arr[scanDown] = pivot; return scanDown; } template <typename T> int findK(T arr[], int first, int last, int K) { int index = pivotIndex(arr, first, last); if (index == K) { return arr[index]; } else if (index < K) { return findK(arr, index+1, last, K); } else { return findK(arr, first, index, K); } }

 

 

 

 

 

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

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/*N 个元素的数组，求第K大的元素*/

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/*第一种方法：先对数组进行交换排序（递减），然后返回第K-1位置的元素*/

/*arr为数组，size为数组元素个数，kth是要返回的第kth位*/
int getKth_1(int arr[],int size, int kth)
{
   for(int i=0; i < size-1; i++)
   {
       for(int j=i+1; j<size; j++)
       {
           if(arr[i] < arr[j])
           {
                swap(arr[i], arr[j]);
           }
       }
  }
  return arr[kth-1];
}
/*交换两个元素*/
int swap(int& a, int& b)
{
   int temp;
   temp = a;
   a = b;
   b = temp;
}

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/*把前k个元素读入数组并（以递减方式排序），接着，将剩下的元素逐个读入。
当一个读一个新元素时，如果该元素小于数组中第K个元素则胡略，否则就放到正确的位置，
同时将数组中的一个元素返回，当算法终止时，返回第k个位置上的元素*/

/*arr为数组，size为数组元素个数，k是要返回的第k位*/
int getKth_2(int arr[], int size, int k)
{
   /*循环K次*/
   for(int i=0; i<k; i++)
   {
       for(int j=i+1; j<size; j++)
       {
           if(arr[i] < arr[j])
           {
                swap(arr[i], arr[j]);
           }
       }
  }
  
  /*对剩余的元素进行比较*/
  for(int i=k; i<size; i++)
  {
       /*对剩余的元素与arr[k-1]比较*/
       if(arr[i] > arr[k-1])
       {
            int j;
            for(j=0; j<k; j++)
            {
                if(arr[j] < arr[k-1])
                     break;
            }
            for(int m=k-1; m>j; m--)
            {
                arr[m] = arr[m-1];
            }
            arr[j] = arr[k-1];
       }
  }
  return arr[k-1];
}

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int main(int argc, char *argv[])
{
    int arr[10000];
    for(int i=0; i<10000; i++)
        arr[i] = i + 1;
 /*   int k1 = getKth_1(arr,10000,10);
    cout<<k1<<endl;*/
    int k2 = getKth_2(arr,10000,10);
    cout<<k2<<endl;
    system("PAUSE");
    return EXIT_SUCCESS;
}

 

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#include <iostream> #include <ctime> #include <iterator> #include <algorithm> using namespace std; //获得第k+1小的元素，因为数组下标从0开始的, //该算法平均复杂度为O(N),最差复杂度为O(N*N),和快速排序的情况一样 int GetKth(int arr[], int low, int high, int k) { if(k > high) return -1; int i = low; int j = high; int target = arr[low]; while (i < j) { while( j>i && arr[j] > target) j--; if(j <= i) break; while(i < j && arr[i] < target) i++; if(i >= j) break; j--; i++; } if(j == k) return arr[j]; else if(j < k) return GetKth(arr, j+1, high, k); else return GetKth(arr, low, j-1, k); } #define N 10 int main() { int arr[N]; srand(unsigned(time(0))); for(int i = 0; i<N; i++) arr[i] = rand()%100; sort(arr, arr + N); copy(arr, arr + N, ostream_iterator<int>(cout, " ")); cout<<endl; int res = GetKth(arr, 0, N - 1, 5); cout<<res<<endl; return 0; }