基于快速排序:如何在O(n)时间内,找到一个无序数组的第K大元素?
程序员文章站
2022-03-13 12:32:41
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如何在O(n)时间内,找到一个无序数组的第K大元素?
基本思路:利用快排的思想,将无序数组array[]【左下标l,右下标r】分为三个区间,【小于第k个元素】、【等于第k个元素】、【大于第k个元素】,选取一个基准值的下标p与k相比,若比k大,则继续在【l,p-1】之间递归,若比k小,则在【p+1,r】之间递归。
平均时间复杂度:O(n+n/2+n/4+...+1) = O(n)
import java.util.Scanner;
public class QuickSortInternalPractice {
//在O(n)时间复杂度里找到一个无序数组的第k大元素
public static void findK(int[] array) {
int n = array.length;
if (n <= 1) {
return;
}
int k = new Scanner(System.in).nextInt() - 1;
method(array, 0, n - 1, k);
}
public static void method(int[] array, int l, int r, int k) {
if (k < l || k > r) {
throw new IndexOutOfBoundsException("索引越界异常!");
}
if (l > r) {
return;
}
int randomIndex = (int) Math.random() * (r - l + 1) + l;
swap(array,l,randomIndex);
int p = partition3(array, l, r);
if (p > k) {
method(array, l, p - 1, k);
} else if (p < k) {
method(array, p + 1, r, k);
} else {
System.out.println(array[p]);
}
}
public static int partition3(int[] array, int l, int r) {
int val = array[l];
int j = l;
int i = l + 1;
for (; i <= r; i++) {
if (array[i] < val) {
swap(array, j + 1, i);
j++;
}
}
swap(array, l, j);
return j;
}
}
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