基于快排实现，在N个乱序的数组中找第K大的数（Java实现）

最新推荐文章于 2025-10-28 21:22:39 发布

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本文介绍了一种基于快速排序思想的算法，用于在数组中高效查找第K大的元素。该算法采用分治策略，通过随机选取基准进行分区，逐步缩小搜索范围，最终定位目标元素。时间复杂度为O(n)。

类似于快速排序，执行一次快速排序之后，每次只选择一部分继续执行快速排序，直到找到第K大个元素为止，这个元素在数组位置后面的元素即为所求。

时间复杂度：O（n）

利用快排的思想，从数组arr中随机找出一个元素X，把数组分成两部分arr_a和arr_b。

arr_a中的元素比x大，arr_b中的元素比x小。

这个时候分为两种情况：

1.arr_a中的元素小于K，则arr_b中第k-arr_a.length个元素即为第K大数。

2.arr_a中的元素大于等于K，则返回arr_a中第K大数

Java代码实现：

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public class Quick_find {
public static int partition(int[] arr,int low,int high){
int temp=arr[low];
while(low<high){
while(arr[high]<=temp&&high>low)
--high;
arr[low]=arr[high];
while(arr[low]>=temp&&low<high)
++low;
arr[high]=arr[low];
}
arr[high]=temp;
return high;
}
public static void find_k(int k,int[] arr,int low,int high){
int temp=partition(arr,low,high);
if(temp==k-1){
System.out.print("第"+k+"大的数是："+arr[temp]);
}else if(temp>k-1){
find_k(k,arr,low,temp-1);
}else{
find_k(k-temp,arr,temp+1,high);
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr={3,1,2,5,4,7,6};
find_k(2,arr,0,arr.length-1);
}
}

public class Quick_find {
	public static int partition(int[] arr,int low,int high){
		int temp=arr[low];
		while(low<high){
			while(arr[high]<=temp&&high>low)
				--high;
			arr[low]=arr[high];
			while(arr[low]>=temp&&low<high)
				++low;
			arr[high]=arr[low];
		}
		arr[high]=temp;
		return high;		
	}
	public static void find_k(int k,int[] arr,int low,int high){
		int temp=partition(arr,low,high);
		if(temp==k-1){
			System.out.print("第"+k+"大的数是："+arr[temp]);
		}else if(temp>k-1){
			find_k(k,arr,low,temp-1);			
		}else{
			find_k(k-temp,arr,temp+1,high);
		}
	}
	

	public static void main(String[] args) {
		int[] arr={3,1,2,5,4,7,6};
		find_k(2,arr,0,arr.length-1);
	}

}