包含了Partition函数的多种用法

以及大顶堆操作

 /*************************************************************************
> File Name: 28_KLeastNumbers.cpp
> Author: Juntaran
> Mail: JuntaranMail@gmail.com
> Created Time: 2016年08月31日 星期三 19时45分41秒
************************************************************************/ #include <stdio.h>
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; // 大顶堆求最小K个数
typedef multiset<int, greater<int> > intSet;
typedef multiset<int, greater<int> >::iterator setIterator; void GetKLeastNumbers2(int* data, intSet& leastNumbers, int length, int k)
{
leastNumbers.clear(); if (k< || length<k)
return; for (int i = ; i < length; ++i)
{
if (leastNumbers.size() < k)
leastNumbers.insert(data[i]); else
{
setIterator Greatest = leastNumbers.begin();
if (data[i] < *(leastNumbers.begin()))
{
leastNumbers.erase(Greatest);
leastNumbers.insert(data[i]);
}
}
} for (setIterator iter = leastNumbers.begin(); iter != leastNumbers.end(); ++iter)
{
printf("%d ", *iter);
}
printf("\n");
} void swap(int* p, int* q)
{
int temp = *p;
*p = *q;
*q = temp;
} // Partition函数应用
int Partition(int* data, int length, int start, int end)
{
if (data==NULL || length<= || start< || end>=length)
return -; // 令数组第一个数字为标杆
int index = start; // 标杆与数组最后一个元素交换
swap(&data[index], &data[end]); int small = start - ;
for (index = start; index < end; ++index)
{
if (data[index] < data[end])
{
++ small;
if (small != index)
{
swap(&data[index], &data[small]);
}
}
}
++ small;
swap(&data[small], &data[end]); return small;
} // 利用Partiton实现快排
void quickSort(int* data, int length, int start, int end)
{
if (start==end || data==NULL || length<=)
return; int index = Partition(data, length, start, end);
// printf("index is %d\n", index);
if (index > start)
quickSort(data, length, start, index-);
if (index < end)
quickSort(data, length, index+, end);
} // 利用Partition寻找出现次数超过一半的数 (中位数)
int GetMoreThanHalf(int* input, int length)
{
if (input==NULL || length<=)
return -;
int start = ;
int end = length - ;
int index = Partition(input, length, start, end);
int middle = length >> ;
while (index != middle)
{
if (index > middle)
{
end = index - ;
index = Partition(input, length, start, end);
}
else
{
start = index + ;
index = Partition(input, length, start, end);
}
}
int ret = input[middle];
// 检验是否正确
int count2 = ;
for (int i = ; i < length; ++i)
{
if (input[i] == ret)
count2 ++;
}
if (count2* > length)
{
printf("middle number is %d\n", input[middle]);
return ret;
}
else
{
printf("Not Find\n");
return -;
}
} // 利用Partition寻找第K小的数
int GetKthNumber(int* input, int length, int k)
{
if (input==NULL || length<= || k<= || k>length)
return -;
int start = ;
int end = length - ;
int index = Partition(input, length, start, end);
while (index != k - )
{
if (index > k-)
{
end = index-;
index = Partition(input, length, start, end);
}
else
{
start = index + ;
index = Partition(input, length, start, end);
}
}
printf("Kth is %d\n", input[index]);
return input[index];
} // 利用Partition寻找最小K个数
void GetKLeastNumbers(int* input, int length, int* output, int k)
{
if (input==NULL || output==NULL || length<= || k<= || k>length)
{
return;
}
int start = ;
int end = length - ;
int index = Partition(input, length, start, end);
while (index != k - )
{
if (index > k-)
{
end = index - ;
index = Partition(input, length, start, end);
}
else
{
start = index + ;
index = Partition(input, length, start, end);
}
// printf("index is %d\n", index);
}
for (int i = ; i < k; ++i)
output[i] = input[i]; for (int i = ; i < k; ++i)
printf("%d ", output[i]);
printf("\n");
} int main()
{
int k = ;
int nums[] = {,,,,,,,,,};
int length = ;
int output[k] = {}; // 快速排序
quickSort(nums, length, , length-);
for (int i = ; i < length; ++i)
printf("%d ", nums[i]);
printf("\n"); // 求最小K个数
GetKLeastNumbers(nums, length, output, k); // 求第K大的数
GetKthNumber(nums, length, k); // 求数组中超过一半的数(中位数)
GetMoreThanHalf(nums, length); // 大顶堆求最小K个数
intSet leastNumbers;
GetKLeastNumbers2(nums, leastNumbers, length, k);
}

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