求一个无序数组的中位数
来源:互联网 发布:数据库主键生成策略 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 22:57
求一个无序数组的中位数。
如:{2,5,4,9,3,6,8,7,1}的中位数为5,{2,5,4,9,3,6,8,7,1,0}的中位数为4和5。
要求:不能使用排序,时间复杂度尽可能高。
这道题我们给出两种解法。
一,优先级队列
基本思想:
1、将前(n+1)/2个元素调整为一个小顶堆
2、对后续的每一个元素,和堆顶比较,如果小于等于堆顶,丢弃之,取下一个元素。如果大于堆顶,用该元素取代堆顶,调整堆,取下一元素
3、当遍历完所有元素之后,堆顶即是中位数
priority_queue有三个参数。
第一个参数表示元素类型,第二个参数表示容器类型,而这个容器一般是用数组实现的容器。第三个参数为仿函数,标准库里提供greater<>和less<>.
struct Greater//最小值优先的仿函数{ bool operator()(int a, int b) { return a > b; }};void GetMidNum(int *a, int n){ priority_queue<int, vector<int>, Greater>minHeap; int midsize = (n + 1) / 2;//取数组前一半的元素放入优先级队列中 for (int i = 0; i < midsize;i++) minHeap.push(a[i]); for (int i = midsize; i < n; i++) { int tmp = minHeap.top(); if (a[i] > tmp)//如果数组剩余元素大于队头元素则入堆,若小于则舍弃 { minHeap.pop(); minHeap.push(a[i]); } } if (n % 2 == 0) { int tmp = minHeap.top(); minHeap.pop(); cout << "中位数是:" << tmp << " " << minHeap.top() << endl; } else { int tmp = minHeap.top(); cout << "中位数是:" << tmp << endl; }}int main(){ int a[] = { 2, 5, 4, 9, 3, 6, 8, 7, 1,4 }; int sz = sizeof(a) / sizeof(a[0]); GetMidNum(a, sz); system("pause"); return 0;}
二,快排
int partion(int array[], int left, int right){ int pCur = left; int prev = pCur - 1; int key = array[right]; while (pCur <= right) { if (array[pCur] <= key && ++prev != pCur) swap(array[prev], array[pCur]); pCur++; } return prev;}void GetMidNum(int arr[], int size){ int left = 0; int right = size - 1; int mid = size / 2; int div = partion(arr, left, right); while (div != mid) { if (div < mid)//有区间 div = partion(arr, div + 1, right); else div = partion(arr, left, div - 1); } cout << "中位数为:" << div << endl;}int main(){ int a[] = { 2, 5, 4, 9, 3, 6, 8, 7, 1,4 }; int sz = sizeof(a) / sizeof(a[0]); GetMidNum(a, sz); system("pause"); return 0;}
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