同时寻找最大数和最小数的最优算法 第二大数

我们知道,在一个容量为n的数据集合中寻找一个最大数,不管用什么样的比较算法,至少要比较n-1次,就算是用竞标赛排序也得比较n-1次,否则你找到的就不能保证是最大的数。那么,在一个容量为n的数据集合中同时寻找最大数和最小数的最小比较次数是多少呢?
     从一个容量为n的数据集合中同时找到最大数和最小数的最优方法是:首先让所有的元素参与两两比较,这样总共比较了n/2次,最大数肯定在胜者组中,最小数肯定在败者组中;然后从容量为n/2的胜者组中找到最大的数,最少要比较n/2 - 1次;同理,从容量为n/2的败者组中找到最小的数,最少要比较n/2 - 1次。所以总共需要比较 (3n/2) - 2次。以上假设n为偶数。奇数同理。

这是同时寻找最大数和最小数的最优算法

 

    那么,我们要从一个容量为n的数据集(假设该数据集是一个集合,即没有相同的元素)中找到第二大元素需要多少次比较呢?
    一种习惯的方法是:先找出最大的元素,这需要比较n-1次;然后从剩下的n-1个元素中找到最大的,这个元素就是我们要找的第二大元素,这需要比较n-2次。做一总共比较2n-3次。
但是,
    还有一个更优的方法:
(1) 我们考虑淘汰赛的比较法,淘汰赛结束后,找出冠军我们需要n-1次比较;如下图所示,找到12需要比较7次。
(2) 此时我们要考虑到,亚军应该存在于败给冠军的这些选手中(否则,每个元素都至少有两个元素比它大),由于与冠军比过的元素个数为┌log2n┐,从这些元素中找到最大值需要比较┌log2n┐ - 1次;如下图所示,亚军应该在10,11,4这三个元素中。否则,如果亚军是5,那么冠军12比它大,与它比较过的10也比它大,至少两个元素大于5,所以5肯定不是亚军的候选者。

 


(3)从而找出亚军要比较n-1+┌log2n┐-1 = n-2+┌log2n次比较。这个算法是寻找亚军的最优算法





分治与递归——最大值和次大值的最优算法


问题描述:输入n个数,最坏情况下用 n + logn - 2 次比较找出当中的最大值和次大值。

算法思想:根据题意出现logn,则肯定用到二分或者堆的思路,但是输入的数没有经过排序,而且题目要求的计算量也不允许排序。这样,就肯定会用到类似堆的思路,但是直接构造堆等同于排序。堆的思想跟竞标赛类似,都是父节点>=<=)子节点。如果父节点都是从子节点而来,这样就是竞标赛;如果不是,这样就是堆。既然不能排序又不能构造堆,那就只能用竞标赛的思想,通过二分来进行最多logn次竞赛,选出最大值(冠军),而次大值(亚军)只能在与最大值的比较中被淘汰(亚军的实力只可能输给冠军),故在所有被最大值(冠军)淘汰的数值中选取次大值,最多也是logn次比较,满足题意(由于题意只限制了比较次数,故实现过程并没有考虑时间复杂度和空间复杂度)

代码实现:

//最大值和次大值的最优算法,数组中可能存在重复元素,不能处理最大值是0的情况

#include <stdio.h>

#define N 1000

int m[2*N];

int num[2*N];

int biaoji[N];

int bigger(int i)

{

    if(num[i]>num[i+1])

    {

        biaoji[m[i+1]]=num[i];

        return i;

    }

    else

    {

        biaoji[m[i]]=num[i+1];

        return i+1;

    }

}

int work(int a,int b)

{

    int i,j;

    while(a<b)

    {

        for(i=a;i<b;i+=2)

        {

            j=bigger(i);

            num[i/2]=num[j];

            m[i/2]=m[j];

        }

        if(i==b)

        {

            num[i/2]=num[i];

            m[i/2]=m[i];

        }

        a=a/2;

        b=b/2;

    }

    return num[a];

}

int work2(int l,int max)

{

    int i,flag=1;

    int bmax;

    for(i=l;i<2*l;++i)

    {

        if(biaoji[i-l]==max)

        {

            if(flag)

            {

                flag=0;

                bmax=num[i];

            }

            else if(bmax<num[i])

                bmax=num[i];

        }

    }

    return bmax;

}

int main()

{

    int i,l;

    int max,bmax;

    int f,start;

    while(true)

    {

        printf("please putin the length:\n");

        scanf("%d",&l);

        if(l==0)

            break;

        printf("please putin num[]:\n");

        for(i=l;i<2*l;++i)

            scanf("%d",&num[i]);

        for(i=l;i<2*l;++i)

            m[i]=(i-l);

        max=work(l,2*l-1);

        bmax=work2(l,max);

        printf("the max is %d and the bmax is %d\n",max,bmax);

    }

 

    return 0;

}


本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/449328.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

浅谈mpvue项目目录和文件结构

2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 在Visual Studio Code里面打开项目文件夹&#xff0c;我们可以看到类似如下的文件结构&#xff1a; 1、package.json文件 package.json是项目的主配置文件&#xff0c;里面包含了mpvue项目的基本描述信息、项目所依赖的各…

进程间通信---信号

什么是信号&#xff1f; 】 信号处理流程 信号类型 发送信号的函数 参数sig&#xff1a;代表 信号 接收信号的函数 参数 handle 的处理方式有几种&#xff1f; 实例代码 实例逻辑 图中的等待操作使用&#xff1a;pause&#xff08;&#xff09;函数 代码 在这里插入代码片…

大白话解说,半分钟就懂 --- 分布式与集群是什么 ? 区别是什么?

前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站&#xff0c;通俗易懂&#xff0c;风趣幽默&#xff0c;忍不住分享一下给大家。点击跳转到教程。 PS&#xff1a;这篇文章算是笔记&#xff0c;仅部分文字是原创&#xff0c;相当内容只是收集、整理、提炼、总结别人写的。 没有标为原创…

用Linux命令行修图——缩放、编辑、转换格式——一切皆有可能

本文由 极客范 - 八卦爱好者 翻译自 How-To Geek。欢迎加入极客翻译小组&#xff0c;同我们一道翻译与分享。转载请参见文章末尾处的要求。ImageMagick是一系列的用于修改、加工图像的命令行工具。ImageMagick能够快速地使用命令行对图片进行操作&#xff0c;对大量的图片进行…

dubbo-admin管理平台搭建

一、前言 前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站&#xff0c;通俗易懂&#xff0c;风趣幽默&#xff0c;忍不住分享一下给大家。点击跳转到教程。 dubbo的使用&#xff0c;其实只需要有注册中心&#xff0c;消费者&#xff0c;提供者这三个就可以使用了&#xff0c;但是并不能…

不朽传奇-云计算技术背后的那些天才程序员:Qemu的作者法布里斯贝拉

作者&#xff1a;Liu Guo Hui&#xff0c;OpenStack中国社区&#xff0c;转载请注明出处 众所周知&#xff0c;虚拟化技术是构建云基础架构不可或缺的关键技术之一&#xff0c;而在众多虚拟化技术实现当中&#xff0c;KVM&#xff08;Kernel Virtual Machine&#xff09;因为L…

Shiro安全框架入门篇(登录验证实例详解与源码)

一、Shiro框架简单介绍 前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站&#xff0c;通俗易懂&#xff0c;风趣幽默&#xff0c;忍不住分享一下给大家。点击跳转到教程。 Apache Shiro是Java的一个安全框架&#xff0c;旨在简化身份验证和授权。Shiro在JavaSE和JavaEE项目中都可以使用…

边缘控制平面Ambassador全解读

Ambassador是由Datawire开源的一个API网关项目&#xff0c;主要在Kubernetes的容器编排框架中使用。Ambassador本质上是一个通过配置边缘/API来管理Envoy数据面板的控制面板。而Envoy则是一个基于第7层协议的网络代理和通信总线&#xff0c;它是一个由Lyft开源的云原生服务&…

专访迅雷首席工程师:迅雷的下一代互联网底层技术构想

摘要&#xff1a;互联网合纵连横频频上演&#xff0c;迅雷与小米的联姻也成为了热点&#xff0c;有许多人为迅雷的上市和迅雷的未来担忧&#xff0c;这家像工程师一样的公司&#xff0c;命运会怎样&#xff0c;他们未来会如何走下去&#xff1f;对此CSDN专访了迅雷首席工程师刘…

Maven入门(含实例教程)

前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站&#xff0c;通俗易懂&#xff0c;风趣幽默&#xff0c;忍不住分享一下给大家。点击跳转到教程。 Maven这个个项目管理和构建自动化工具&#xff0c;越来越多的开发人员使用它来管理项目中的jar包。接下来小宝鸽&#xff0c;将从下面几个…

身体出现危险时会发出信号 这太重要了 一定收藏 !(组图)

太重要了&#xff01;真的太重要了&#xff01; 心脏有问题时———左边手臂会酸、麻、痛。 肝脏有问题时———小腿晚上睡觉时容易抽筋。 肾脏出现问题时———声音就会出不来&#xff0c;就会沙哑。 脾胃出现问题时———偏头痛。 任何试图更改生物钟的行为&#xff0c;都将给…

数据结构与算法-概念

计算机从解决数值计算问题到解决生活中的问题 现实生活中的问题涉及不同个体间的复杂联系 需要在计算机程序中描述生活中个体间的联系数据结构主要研究非数值计算程序问题中的操作对象以及它们之间的关系而不是研究复杂的算法 数据结构 基本概念 数据&#xff1a;程序的操作对象…

腾讯联手联通推出车联网“网卡”,打“内容”+“流量”的组合拳

车载生态已经成为了一个兵家必争之地了&#xff0c;于商业前景而言&#xff0c;这是一个BAT都无法忽视的掘金胜地。 从市场数据来看&#xff0c;全球车联网市场年复合增长率达到25%&#xff0c;根据汽车之家大数据显示&#xff1a;自2014年以来&#xff0c;车联网上市新车型渗…

阿里云服务器 CentOS 7上-- Docker 安装 网关(API-Getway)--KONG

前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站&#xff0c;通俗易懂&#xff0c;风趣幽默&#xff0c;忍不住分享一下给大家。点击跳转到教程。 全程操作按官方文档来就可以了。 1.将 Kong 连接到 Cassandra 或 PostgreSQL 容器 Kong支持 2 种数据库&#xff1a;Cassandra 或 Post…

每个程序员都应该了解的内存知识

英文原文&#xff1a;lwn.net&#xff0c;翻译&#xff1a;开源中国 [编辑的话: Ulrich Drepper最近问我们&#xff0c;是不是有兴趣发表一篇他写的内存方面的长文。我们不用看太多就已经知道&#xff0c;LWN的读者们会喜欢这篇文章的。内存的使用常常是软件性能的决定性因子&…

idea debugger console 不见了--还原 console 图标

1 找了好久&#xff0c;也找不到&#xff0c;调试的时候挺麻烦的。 2 最后发现 有个一个重置&#xff0c;视图的按钮。点击一下就恢复 。 如下图。转自&#xff1a;https://blog.csdn.net/changdejie/article/details/64127026

实验五:任意输入10个int类型数据,排序输出,再找出素数

import java.util.Scanner; public class Pxsushu {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubScanner s new Scanner(System.in);int temp;//对数组事先声明并创建10个空间int[] a new int[10];//把输入的数存储为数组for (int i 0; i &…

grid - 隐式命名网格线名称

1.隐式的指定网格线反向指定了隐式的网格区域名称&#xff0c;命名的网格区域隐式的命名了网格线名称. 指定网格区域会给网格区域边线添加隐式的网格线名称。这些网格线的命名是基于网格区域来命名&#xff0c;只是在网格区域名称的后面添加后缀-start或-end. 1 <view class…

ReentrantLock源码

ReentrantLock与Synchronized区别在于后者是JVM实现&#xff0c;前者是JDK实现&#xff0c;属于Java对象&#xff0c;使用的时候必须有明确的加锁(Lock)和解锁(Release)方法&#xff0c;否则可能会造成死锁。 先来查看ReentrantLock的继承关系(下图)&#xff0c;实现了Lock和Se…

2020-3-16

题目一&#xff1a; 如何用js获取checked属性值。 通过checked属性可以设置复选框或者单选按钮处于选中状态。 <!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset" utf-8"> <script> window.onload ()>{let ckdocument.getElementByI…