N个降序数组，找到最大的K个数

蘑菇街的一道电话面试真题。转载自http://blog.csdn.net/qianhen123/article/details/46544787

题目描述

假定有20个有序数组，每个数组有500个数字，降序排列，数字类型32位uint数值，现在需要取出这10000个数字中最大的500个。

解题思路

(1).建立大顶堆，维度为数组的个数，这里为20（第一次 插入的是每个数组中最大的值，即第一个元素）。
(2).删除最大堆堆顶，保存到数组或者栈中，然后向最大堆插入删除的元素所在数组的下一个元素。
(3).重复第1,2个步骤，直到删除个数为最大的K个数，这里为500.

代码实现

#include <iostream>#include <algorithm>#include <queue>using namespace std;#define ROWS 20#define COLS 500int data[ROWS][COLS];void CreateData(){    for(int i=0; i<ROWS; i++)        for(int j=0; j<COLS;j++)            data[i][j] = rand(); //生成随机元素    for( int i=0; i<ROWS; i++)        sort(data[i],data[i]+COLS, greater<int>()); //对每一行降序排列}//十分重要struct Node {    int *p;  //指向某个列，因为要放入优先队列中，所以要比较大小，就用结构体封装了下    bool operator<(const Node &node) const    {        return *p < *node.p;    }};void OutMinData( int k){    struct Node arr[ROWS];    for(int i=0; i<ROWS;i++)        arr[i].p = data[i]; //初始化指针指向各行的第1列的地址    priority_queue<Node > queue( arr, arr+ROWS );  //使用优先队列，默认是大堆，此时需要调用node定义中的“<”重载函数    for( int i=0; i<k&&i<COLS; i++)                //算法核心就是这个循环    {        Node temp = queue.top();                   //取出队列中最大的元素        cout << *temp.p << " " <<endl;                    queue.pop();                               //从队列里删除            temp.p++;                                  //对应行指针后移        queue.push( temp );                //这里面有log（ROWS）次操作，所以算法的总复杂度为O（klog（20））    }}int main(){    CreateData();  //生成数据    int k=500;    OutMinData( k ); //输出k个元素，这里k不要大于列数COL，可以改进，去掉这个限制，不过会让程序不好懂，就没加    return 0;}