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一步一步写算法(之挑选最大的n个数)
阅读量:6757 次
发布时间:2019-06-26

本文共 2131 字,大约阅读时间需要 7 分钟。

原文:

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    从一堆数据中挑选n个最大的数,这个问题是网上流传的比较广的几个问题之一。具体来说,它的意思就是:假设我们有100个数据,我们需要挑选出最大的n个数据(n < 100),那么有没有办法实现这样一个目标呢?在这里,我想从排序的角度看看有没有什么办法可以实现这样一个目标。

    在前面的博客当中,我们实现的排序算法有下面几种:

    (1) 、、

    (2)

    (3)

    (4)

    (5)

    (6)

    那么是不是这8种算法都适合今天的题目呢?我简单的对它们进行了分析和归类:

    a)不到最后无法求出最大数据的算法,(,,)

    这些算法的特点就是可以保证局部的数据基本有序,但是无法保证全局的数据有序。在全部数据得到正确地排序之前,没有人知道最大的数据是什么。所以针对这个题目而言,要想知道最大的n个数,那就等于要对所有的数据全部排序一遍。

    b)每次求出一个最大的数据,依次类推,直到所有的数据都已经排序。(、、、)

    这些算法的特点就是,排序的时候,所有的数据都是按照从大到小排列出来的。按照冒泡排序来说,首先我们选出最大的数据,然后是第二大的数据,依次类推,直到第n大的数据找到为止。堆排序也是这样,我们在构建堆之后,也是每次从堆顶获得一个数据,不断调整堆,再接着获得第二大、第三大......第n大的数据的。我们以冒泡排序为例,看看这一次的算法应该怎么写?

void find_n_max_number(int array[], int length, int number){	int inner ;	int outer;	int median;	if(NULL == array || 0 == length)		return;	if(number > length)		return;	for(outer = length -1; outer > (length - 1 - number); outer --){		for(inner = 0; inner < outer; inner ++){			if(array[inner] > array[inner +1]){				median = array[inner];				array[inner]  = array[inner + 1];				array[inner + 1]= median;			}		}	}}
    c)迭代搜索,首先对数据进行分类,小于于数组第一个数据的排在左边,大于的排在右边。如果右边的数据小于n,为m,那么在左边数组继续寻找剩下的(n-m)个数据;如果右边的数据大于n,那么在右边的数据继续寻找。( )
    不知道上面的解释说明白了没,没有清楚的同学可以看一看下面这个代码。

int partion(int array[], int start, int end, int swap[]){	int loop;	int left = 0;	int right = end - start;	int value = array[start];	for(loop = start +1; loop <= end; loop++){		if(array[loop] < value)			swap[left ++] = array[loop];		else			swap[right --] = array[loop];	}	swap[left] = value;	memmove(&array[start], swap, sizeof(int) * (end - start +1));	return left + start;}void _quick_sort(int array[], int start, int end, int swap[], int number){	int middle;	if(start < end){		middle = partion(array, start, end, swap);		if((number - 1) > (end - middle))		    _quick_sort(array, start, middle -1, swap, number - (end - middle + 1));		else		    _quick_sort(array, middle + 1, end, swap, number);	}}void find_n_max_number(int array[], int length, int number){	int* swap ;	if(NULL == array || 0 == length)		return;	swap = (int*)malloc(sizeof(int) * length);	_quick_sort(array, 0, length-1, swap, number);	free(swap);}

总结:

    至于这些算法的结果怎么样,各位朋友们可以自己利用自己的电脑好好测试一下。

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