topk问题C++实现

实现1：

#include <iostream>using namespace std;int partition(int a[], int left, int right)
{//从左、中、右3个元素中取中间值放在最右边int mid = (right - left)/2;if (a[left] > a[mid])swap(a[left], a[mid]);if (a[right] < a[left])swap(a[right], a[left]);if (a[right] > a[mid])swap(a[right], a[mid]);int i = left - 1;for(int j = left; j < right; j++)if (a[j] <= a[right])swap(a[++i], a[j]);swap(a[++i], a[right]);return i;
}int topk(int a[], int left, int right, int k)
{if (left == right)return a[left];int mid = partition(a, left, right);int cur = mid - left + 1;if (cur == k)return a[k - 1];else if (k < cur)return topk(a, left, mid - 1, k);elsereturn topk(a, mid+1, right, k-cur);
}int main()
{int a[] = {1,2,3,4,5,6,7};cout << topk(a, 0, 6, 3) << endl;
}

实现2：BFPRT

#include <iostream>
using namespace std;void insertionSort(int a[], int left, int right)
{int i, j;for(i = left; i < right; i++){int tmp = a[i+1];for(j = i; j >= 0; j--){if (a[j] > tmp)a[j+1] = a[j];elsebreak;}a[j+1] = tmp;}
}int partition(int a[], int l, int r, int pivotId) //对数组a下标从l到r的元素进行划分
{//以pivotId所在元素为划分主元swap(a[pivotId],a[r]);int j = l - 1; //左边数字最右的下标for (int i = l; i < r; i++)if (a[i] <= a[r])swap(a[++j], a[i]);swap(a[++j], a[r]);return j;
}int BFPRT(int a[], int l, int r, int id) //求数组a下标l到r中的第id个数
{if (r - l + 1 <= 5) //小于等于5个数，直接排序得到结果{insertionSort(a, l, r); return a[l + id - 1];}int t = l - 1; //当前替换到前面的中位数的下标for (int st = l, ed; (ed = st + 4) <= r; st += 5) //每5个进行处理{insertionSort(a, st, ed); //5个数的排序t++; swap(a[t], a[st+2]); //将中位数替换到数组前面，便于递归求取中位数的中位数}int pivotId = (l + t) >> 1; //l到t的中位数的下标，作为主元的下标BFPRT(a, l, t, pivotId-l+1);//不关心中位数的值，保证中位数在正确的位置int m = partition(a, l, r, pivotId), cur = m - l + 1;if (id == cur) return a[m];                   //刚好是第id个数else if(id < cur) return BFPRT(a, l, m-1, id);//第id个数在左边else return BFPRT(a, m+1, r, id-cur);         //第id个数在右边
}int main()
{int a[] = {2, 6, 3, 5, 4, 23, 56, 78};cout << BFPRT(a, 0, 7, 6) << endl;
}

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