1.概述
国人向来喜欢论资排辈的,每个人都想当老大,实在当不成,当个老二,老三,老K也不错,您一定看过这样的争论: 两个人吵架,一个人非常强势,另外一个忍受不住了便说:"你算老几呀?",下面就通过这篇文章就是要解决找出老几的问题!
2.应用场景
在向量V[first,last)中查找出第K大元素的值
3.分析
如果利用排序算法将向量V排好序，那么第K大元素就是索引为v.length-k的元素了，这样能解决问题，但效率不高，因为这相当于为了歼灭敌人一个小队而动用了我们全军的力量，得不偿失，回想快速排序中的分表，每次都将目标向量分为两个子表，左子表中全部小于中间元素v[mid]，右边都大于中间元素v[mid]，这样就可以减小了查找范围，因为我可以只查找左子表或者右子表就能找到目标元素了。如下图所示，我们可以将向量 v划分成如下
| Left(<=KLargest) | KLargest | Right(>=KLargest) |
按照这样的思路，我们仍使用快速排序中的分表策略，首先将向量V从中间位置分开，分成左和右，分好后，中间值的索引如果恰恰等于K，就找到了，否则如果中间元素索引大于K，则在左子表中继续查找，忽略右子表，如果中间值索引小于K，则在右子表中继续查找，如此循环往复。
快速排序中的子表划分函数为：
/// <summary>
/// 交换位置
/// </summary>
/// <param name="v"></param>
/// <param name="index1"></param>
/// <param name="index2"></param>
private void Swrap(int[] v, int index1, int index2)
{
int temp = v[index1];
v[index1] = v[index2];
v[index2] = temp;
}
/// <summary>
/// 将向量V中索引{first,last)划分成两个左子表和右子表
/// </summary>
/// <param name="v">向量V</param>
/// <param name="first">开始位置</param>
/// <param name="last">结束位置</param>
private int PivotIndex(int[] v, int first, int last)
{
if (last == first)
{
return last;
}
if (last - first == 1)
{
return first;
}
int mid = (first + last) / 2;
int midVal = v[mid];
//交换v[first]和v[mid]
Swrap(v, first, mid);
int scanA = first + 1;
int scanB = last - 1;
for (; ; )
{
while (scanA <= scanB && v[scanA] < midVal)
{
scanA++;
}
while (scanB > first && midVal <= v[scanB])
{
scanB--;
}
if (scanA >= scanB)
{
break;
}
Swrap(v, scanA, scanB);
scanA++;
scanB--;
}
Swrap(v, first, scanB);
return scanB;
}
