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基於快排實現,在N個亂序的陣列中找第K大的數(Java實現)

類似於快速排序,執行一次快速排序之後,每次只選擇一部分繼續執行快速排序,直到找到第K大個元素為止,這個元素在陣列位置後面的元素即為所求。

時間複雜度:O(n)

利用快排的思想,從陣列arr中隨機找出一個元素X,把陣列分成兩部分arr_a和arr_b。

arr_a中的元素比x大,arr_b中的元素比x小。

這個時候分為兩種情況:

1.arr_a中的元素小於K,則arr_b中第k-arr_a.length個元素即為第K大數。

2.arr_a中的元素大於等於K,則返回arr_a中第K大數

Java程式碼實現:

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  1. publicclass
     Quick_find {  
  2.     publicstaticint partition(int[] arr,int low,int high){  
  3.         int temp=arr[low];  
  4.         while(low<high){  
  5.             while(arr[high]<=temp&&high>low)  
  6.                 --high;  
  7.             arr[low]=arr[high];  
  8.             while(arr[low]>=temp&&low<high)  
  9.                 ++low;  
  10.             arr[high]=arr[low];  
  11.         }  
  12.         arr[high]=temp;  
  13.         return high;          
  14.     }  
  15.     publicstaticvoid find_k(int k,int[] arr,int low,int high){  
  16.         int temp=partition(arr,low,high);  
  17.         if(temp==k-1){  
  18.             System.out.print("第"+k+"大的數是:"
    +arr[temp]);  
  19.         }elseif(temp>k-1){  
  20.             find_k(k,arr,low,temp-1);             
  21.         }else{  
  22.             find_k(k-temp,arr,temp+1,high);  
  23.         }  
  24.     }  
  25.     publicstaticvoid main(String[] args) {  
  26.         int[] arr={3,1,2,5,4,7,6};  
  27.         find_k(2,arr,0,arr.length-1);  
  28.     }  
  29. }  
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+"大的數是:"+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);
	}

}