第k个元素

题目

以尽量高的效率求出一个乱序数组中按数值顺序的第k个元素值

解法1

以arr={10,9,8,7,6,5,4,3,2,1},k=4的情况举例:
先选择一个候选中值6，比它小的放在它的左边，比它大的放在它的右边，那么该候选中值的排名可以知道是6。那么第4个元素在左边。

再在左边选一个候选中值2，，比它小的放在它的左边，比它大的放在它的右边，arr={1,2,5,3,4,6,10,7,8,9}。候选中值的排名是2，那么第4个元素在它的右边。

package com.company;

import com.company.util.ArrayUtil;

import java.util.Arrays;

public class Test21 {
    /*第k个元素的左边k-1个元素都比它小，右边的元素都比它大*/
    public static void main(String[] args) {
        int k=4;
//        int[] arr={4, 6, 7, 0, 6, 4, 1, 0, 0, 10};
        int[] arr = ArrayUtil.randomArray(0, 11, 10);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        System.out.println(find(arr, 0, arr.length - 1, k));
        Arrays.sort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));


    }
    public static int find(int[] arr,int left,int right,int k){
        /*if (left>right){
            return -1;
        }*/
        int mid=(left+right)/2;

        //排序arr[left] arr[mid] arr[right]可能右重复
        int maxIndex=left;
        int minIndex=left;
        if(arr[mid]<arr[minIndex]){
            minIndex=mid;
        }
        if(arr[right]<arr[minIndex]){
            minIndex=right;
        }

        if(arr[mid]>arr[maxIndex]){
            maxIndex=mid;
        }
        if(arr[right]>arr[maxIndex]){
            maxIndex=right;
        }
        int midIndex=(left+right+mid)-(maxIndex+minIndex);
        System.out.println(midIndex);

        ArrayUtil.swap(arr,midIndex,left);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));

        int j=right;

        int i=0;
        for ( i = left+1; i <j ; i++) {

            if(arr[i]>arr[left]){

                while(j>i){
                    if(arr[j]<=arr[left]){
                        ArrayUtil.swap(arr,i,j);
                        break;
                    }
                    j--;
                }
            }
        }
        ArrayUtil.swap(arr,left,i-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        if(arr[j]<=arr[left]){
            ArrayUtil.swap(arr,left,j);
        }


        if(i==k){
            return arr[i-1];
        }else if(i<k){
            return find(arr,i,right,k);
        }else{
            return find(arr,left,i-2,k);
        }
    }
}

解法2

先排序，再找出第k个元素。代码略。