查找一个数组的中位数?
基本思路是:任意挑一个元素,以该元素为支点,将数组分成两部分,左部分是小于等于支点的,右部分是大于支点的。如果你的运气爆棚,左部分正好是(n-1)/2个元素,那么支点的那个数就是中位数。如果左侧长度<(n-1)/2, 那么中位点在右侧,反之,中位数在左侧。 进入相应的一侧继续寻找中位点。
这种方法很快,但是在最坏的情况下时间复杂度为O(N^2), 不过平均时间复杂度好像是O(N)。将前(n+1)/2个元素调整为一个小顶堆,
对后续的每一个元素,和堆顶比较,如果小于等于堆顶,丢弃之,取下一个元素。 如果大于堆顶,用该元素取代堆顶,调整堆,取下一元素。重复2.2步
当遍历完所有元素之后,堆顶即是中位数。
查找N个元素中的第K个小的元素(来自编程珠玑)
编程珠玑给出了一个时间复杂度O(N),的解决方案。该方案改编自快速排序。
经过快排的一次划分,
1)如果左半部份的长度>K-1,那么这个元素就肯定在左半部份了
2)如果左半部份的长度==K-1,那么当前划分元素就是结果了。
3)如果。。。。。。。<K-1,那么这个元素就肯定在右半部分了。
并且,该方法可以用尾递归实现。效率更高。时间复杂度分析, 由于差不多每次都是把序列划分为一半。。。假设划分的元素做了随机优化,时间复杂度近似于N+N/2+N/4…. = 2N*(1-2^-(logN)) 当N较大时 约等于 2N 也就是 O(N)。
查找N个元素中的第K个小的元素,假设内存受限,仅能容下K/4个元素。
- 分趟查找,
第一趟,用堆方法查找最小的K/4个小的元素,同时记录剩下的N-K/4个元素到外部文件。
第二趟,用堆方法从第一趟筛选出的N-K/4个元素中查找K/4个小的元素,同时记录剩下的N-K/2个元素到外部文件。
。。。
第四趟,用堆方法从第一趟筛选出的N-K/3个元素中查找K/4个小的元素,这是的第K/4小的元素即使所求。
- 分趟查找,
常见算法
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