一道面试题:求出这10000个数字中最大的500个
来源:互联网 发布:淘宝招募令 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 06:49
此题是百度公司2012年的一道面试题:有20个数组,每个数组里面有500个数,升序排列,求出这10000个数字中最大的500个。求复杂度。
解析:题目设定的条件有:1)20个数组 2)每个数组有500个数,且是升序排列 求解:最大的500个数
通过分析不难求出要充分利用每个数组是升序排列。因此,我们可以从每个数组中取各自数组中的最大数,由此,得到一个数组,该数组中的元素有20个。接下来,需要对这20个数字求出最大值,如果利用冒泡或者选择、直接插入排序,则会对全部数字按有序排列,但时间复杂度为o(n^2)。而我们只需求出该无序数组中的最大值,因此,想到了堆排序,这里我们用最大堆,可以求出最大值,时间复杂度为o(logn)。
用最大堆选出最大值,然后取出最大值,即堆排序的第一数,注意标记当前最大值来自哪个数组(20个数组中的某一个)。将该最大值用该值所在的数组的次大值。再对堆进行重新排序,依次重复500次,则可选择出500个最大值。
因此,时间复杂度是:o(500logn)。
实现的代码样例如下:
/*原题:有20个数组,每个数组里面有500个数,升序排列,求出这10000个数中最大的500个,求复杂度。算法实现:为简化,设有5个数组,每个数组里面有10个数,升序排列,求出50个数中最大的5个数。*/#include<iostream>using namespace std;void CreatHeap(int s[],int n) //建堆,最大堆即首元素是最大的{//从最后一个非叶子节点开始int i,j,k;i=n/2-1;j=2*i+1;for(k=i;k>=0;k--){i=k;j=2*i+1;while(j<=n){if(j+1<=n&&s[j]<s[j+1])j=j+1;if(s[i]<s[j]){int temp=s[i];s[i]=s[j];s[j]=temp;i=j;j=2*i+1;}elsebreak;}}}int main(){int a[5][10]={{1,2,3,4,5,6,7,8,45,47},{11,12,13,14,15,16,17,18,19,20},{21,22,23,24,25,26,27,28,29,30},{31,32,33,34,35,36,37,38,39,40},{41,42,43,44,45,46,47,48,49,50}};int b[5]={9,9,9,9,9};//作为标记当前取该数组的哪个int temp[5];int count=0;int result[10];for(int m=0;m<10;m++){for(int i=0;i<5;i++){int r=b[i];temp[i]=a[i][r];}CreatHeap(temp,5);//需要标记最大的值temp[0]在那个数组中int max=temp[0];result[count++]=max;for(int i=0;i<5;i++){int k=b[i];if(max==a[i][k]){b[i]=b[i]-1;break;}}}for(int i=0;i<10;i++){cout<<result[i]<<endl;}}
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