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C++实现求解第k小的数
2023-07-05 07:32:34 深夜i     --     --
C++ 求解 第k小的数 排序算法 数据结构

在计算机科学中,求解第k小的数是一个常见的问题。这个问题的意思是在给定的一组数据中,找到排名为第k小的数。

C++语言是一种高效、面向对象的编程语言,并且广泛应用于计算机科学的各个领域。在C++中,我们可以利用一些高级算法来解决求解第k小的数的问题。

一种常见的解决方案是快速选择算法,它是一种分治算法,与快速排序密切相关。快速选择算法的基本思想是选取一个基准元素,将数据分成两部分,将小于基准元素的数放在左边,大于基准元素的数放在右边。通过比较分组后的数的个数与k的大小关系,确定应该在哪一组中进行递归操作,直到找到第k小的数。

代码如下:


#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

int quickSelect(int arr[], int left, int right, int k) {

  if (left == right) return arr[left];

  int pivotIndex = left + rand() % (right - left + 1);

  pivotIndex = partition(arr, left, right, pivotIndex);

  if (k == pivotIndex) return arr[k];

  else if (k < pivotIndex) return quickSelect(arr, left, pivotIndex - 1, k);

  else return quickSelect(arr, pivotIndex + 1, right, k);

}

int partition (int arr[], int left, int right, int pivotIndex) {

  int pivotValue = arr[pivotIndex];

  swap(arr[pivotIndex], arr[right]);

  int storeIndex = left;

  for (int i = left; i < right; i++) {

    if (arr[i] < pivotValue) {

      swap(arr[i], arr[storeIndex]);

      storeIndex++;

    }

  }

  swap(arr[storeIndex], arr[right]);

  return storeIndex;

}

int main() {

  int n, k;

  cin >> n >> k;

  int arr[n];

  for (int i = 0; i < n; i++) cin >> arr[i];

  cout << quickSelect(arr, 0, n - 1, k - 1) << endl;

  return 0;

}

以上为快速选择算法的C++代码实现,经测试,该算法能够在大多数情况下快速求解第k小的数。

总之,C++语言是解决求解第k小的数问题的一种优秀的编程语言,无论是用快速选择算法还是其他算法,利用其高效、面向对象的特点,都能够实现较为优秀的解决方案。

  
  

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