编程之美2.5 “寻找最大K个数”

解法二用快速排序划分的方法

#include <iostream>#include <time.h>using namespace std;const int K=5;int Partition(int data[],int first,int end);void K_Qsort(int data[],int first,int end,int dst[]);void swap(int &a,int &b);void main(){int data[]={10,1,2,3,9,8,20,5,100,7,11,3};int dst[K];int length=sizeof(data)/sizeof(data[0]);K_Qsort(data,0,length-1,dst);for(int i=0;i<length;i++){cout<<data[i]<<"\t";}cout<<endl;for(int i=0;i<K;i++){cout<<dst[i]<<"\t";}cout<<"end"<<endl;}/*data为待处理序列 *first和end分别为数组的起始终止位置 *dst为最终输出数组*/void K_Qsort(int data[],int first,int end,int dst[]){static int obtained=0;int need=K-obtained;if(need>0){int mid=Partition(data,first,end);if( (end-mid)>need){K_Qsort(data,mid+1,end,dst);}else{int M=mid+1;if( (end-mid)<need )/*在哨兵右侧还不够所需的数量，把哨兵也包含在内*/{M=mid;}for(int i=obtained,j=M;j<=end;i++,j++){dst[i]=data[j];}obtained +=end-M+1;K_Qsort(data,first,mid-1,dst);}}}/*选择排序中的一次划分*/int Partition(int data[],int first,int end){srand((unsigned)time(0));int ran=rand()%(end-first)+first;if(ran!=first){swap(data[ran],data[first]);}/*随机值 若一直用第一个为哨兵可能已经是有序的，返回值一直不变*/int i=first;int j=end;while(i<j){while(i<j && data[i]<=data[j])j--;if(i<j){swap(data[i],data[j]);i++;}while(i<j && data[i]<=data[j])i++;if(i<j){swap(data[i],data[j]);j--;}}return i;}void swap(int &a,int &b){int temp=a;a=b;b=temp;}

 

解法四：用小根堆可以处理大数据，每次只需取入一个数据，可将其他数据先存于外存中

/*用小根堆方法取出最大的K个数 *data待处理序列，datlen数组data的长度 *dst 最终结果输出数组，datlen为数组长度，即K*/void K_heapsmall(int data[],const int datlen,int dst[],const int dstlen){int cpynum=dstlen<datlen?dstlen:datlen;for(int i=0;i<cpynum;i++){dst[i]=data[i];}if(datlen<=dstlen)return;else{for(int i=dstlen/2-1;i>=0;i--)/*构建小根堆*/{heapsmall(dst,i,dstlen);}for(int i=dstlen;i<datlen;i++){if(data[i]>dst[0]){dst[0]=data[i];heapsmall(dst,0,dstlen);/*根结点值改变，进行堆调整*/}}}}/*小根堆 *dst堆数组，node调整的结点，length数组的长度*/void heapsmall(int dst[],int node, const int length){int i=node;int j=2*i+1;while( j<length){if(j+1<length && dst[j]>dst[j+1]) ++j;if(dst[j]>=dst[i]){ break;}else{swap(dst[j],dst[i]);i=j;j=2*i+1;}}}