用最少次数找出第二大的数;
来源:互联网 发布:核动力印钞机 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/12 19:40
比如有16个数,找出第一大和第二大的数;
方法一:先找第一大的15次,再找第二大的14次,15+14
方法二:建立小根堆法,15~29次
方法三:胜者树法,15+3=18次
以下介绍胜者树
第二次比较7 6 4 三个数
3.1、用数组方式实现
如数据为 3 5 7 1 9 11 12 13
第一次以一个为一组,两两比较,大的组在前,得到
5 3 , 7 1 , 11 9 , 13 12
第二次以两个为一组,两两比较,大的组在前,得到
7 1 , 5 3 , 13 12 , 11 9
第三次以四个为一组,两两比较,大的组在前,得到
13 12 , 11 9 , 7 1 , 5 3
最后第一层为13,第二层为13 7,第三层为13 11 7 5,第四层为13 12 , 11 9 , 7 1 , 5 3
第一个为最大的13
第二大的在12 11 7之间,即N/2,N/4 再加上第二个数的位置
以上方法由于交换过多,会使过程复杂,但是优点是不需要额外空间
3.2 增加额外空间,利用类似堆方法构建胜者树
由上图可看出,最大的定是根节点,第二大的是与根节点相连的
package loserTree;/** * 用类似于建立大根堆的原理构造败者树 * 最后结果:根节点最大,第二大在与根节点直接相连的节点中选择 * 这里堆数组的第一个不放数据 * @author yanjie * */public class LoserTree {//static int[] data1 = {0, 3 ,5 ,7 ,1 ,9 ,11 ,12 ,13};public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stub//sort(data1);print(data1);allocMem(data1);}/** * 申请空间,并将原数组放在新数组最后 */public static void allocMem(int[] data1){int[] data = new int[2*data1.length-2];System.arraycopy(data1, 0, data, data1.length-2, data1.length);print(data);sort(data);print(data);searchFirstAndSecond(data);}//寻找最大和第二大的public static void searchFirstAndSecond(int[] data){if(data.length<3){return;}int first=data[1],second=data[2];int j=2;while(j<data.length){//int next = j;if(data[j]!=data[1]){//不相等,则可作为比较数,且沿路径的next为j+1next = j+1;}else{j+=1;}System.out.println(data[j]);if(second<data[j]){second = data[j];}j=2*next;}System.out.println("first:"+first+" second:"+second);}/* * 类似堆调整 */public static void sort(int[] data){int length = data.length-1;//从最后一个父节点开始调整//(n/2)*log(n)for(int i=length/2; i>0; --i){//调整s节点的两个子节点,保证s节点值为子节点中较大一个int j=2*i;if((j+1)<=length && data[j]<data[j+1])//有有右节点,并且左节点小于右节点{j+=1;}data[i] = data[j];}}public static void print(int[] data){for(int i=1; i<data.length; i++){System.out.print(data[i]+" ");}System.out.println();}}
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