Question

我试图实现我刚刚在课堂上学到的rselect算法。但是，似乎无法弄清楚我在实施中出错了。这是我的代码。 * 编辑* ：我尝试使用David提供的答案中提供的信息，但我的代码仍然很奇怪。这是修改后的代码：

def rselect(seq,length,i):# i is the i'th order statistic.
    if len(seq)<=1:return seq
    lo,pi,hi,loc_pi= random_partition(seq
    if loc_pi==i:return pi 
    if loc_pi>i:return rselect(lo,loc_pi-1,i) 
    elif loc_pi<i:return rselect(hi,length-loc_pi,i-loc_pi)#
from random import choice  
def random_partition(seq):
    pi =choice(seq)
    #print 'pi',pi
    loc_pi=seq.index(pi)
    print 'Location',loc_pi
    lo=[x for x in seq if x<=pi]
    hi=[x for x in seq if x>pi]
    return lo,pi,hi,len(lo)+1   #--A

def test_rselect(seq,i):
    print 'Sequence',seq
    l=len(seq)
    print 'Statistic', rselect(seq,l,i)

然而，输出在不同的时间是不同的，有时甚至是正确的！我对算法和python都是一个菜鸟，对于我出错的地方的任何帮助都会非常感激。编辑：我每次运行代码时都会得到第i个订单统计数据的不同值，这是我的问题例如，下面的代码的每次运行都给出了

Revised Output:
/py-scripts$ python quicksort.py
Sequence [54, -1, 1000, 565, 64, 2, 5]
Statistic Location 1
-1
@ubuntu:~/py-scripts$ python quicksort.py
Sequence [54, -1, 1000, 565, 64, 2, 5]
Statistic Location 5
Location 1
Location 0
-1

预期输出：我期待在这里找到第i个订单统计数据。

因此

test_rselect([54,-1,1000,565,64,2,5],2)应始终将5作为统计信息返回。

任何有关此实施方式出错的帮助都会有所帮助..谢谢！
编辑2 ：从尝试分析算法开始，我认为错误在于我如何在标记为A的行中返回枢轴位置（loc_pi）。考虑以下因素上述程序的事件序列。

test_rselect( [ 55, 900, -1,10, 545, 250], 3) // call to input array 

calls rselect ([ 55, 900, -1,10, 545, 250],6,3)

    1st  call to random_partition:
        pi=545 and loc_pi=4
        lo=[55,-1,10,250,545]
        hi=[900]
    return to rselect function (lo,545,hi,6)
    here loc_pi>i: so rselect(lo,5,3)// and discard the hi part

    2nd recursive call to rselect:
    2nd recursive call to random_partition:
        call random_partition on (lo) // as 'hi' is discarded
        pi=55 loc_pi=0
        lo=[-1,10,55]
        hi=[250,545]
        return to rselect(lo,55,hi,4)
        here loc_pi>i: rselect(lo,3,3)// The pivot element is lost already as it is in 'hi' here!!

有关如何处理返回枢轴元素位置的任何帮助，以获得正确的o / p将会有所帮助。设置赏金，以获得明确解释我在哪里做错了以及我如何纠正错误的答案（因为我很期待学习，所以很受欢迎。） 。期待很好的答案！

Answer 1

您算法的问题在于您对loc_pi的确定。例如，考虑1000是pi中选择的第一个loc_pi=seq.index(pi)的情况。在这种情况下，loc_pi将等于2，因为1000在序列的索引2处，并且函数将返回1000，我们知道这绝对不是订单统计2。

因此，我们知道我们无法根据随机选择的loc_pi的索引来确定pi。毕竟，该列表是任意顺序 - 它的位置没有任何意义。您实际想要获得loc_pi值的是该子列表中低于您选择的pi 的元素数量。幸运的是，这很容易获得！只需更改一行：

    return lo,pi,hi,loc_pi

到

    return lo,pi,hi,len(lo) + 1

你会发现它的表现正确且一致！

dynamic-oit-vapornet-c-913:test dgrtwo$ python test21.py
Sequence [54, -1, 1000, 565, 64, 2, 5]
Statistic pi 565
Location 3
pi 5
Location 5
pi -1
Location 0
pi 2
Location 0
2
dynamic-oit-vapornet-c-913:test dgrtwo$ python test21.py
Sequence [54, -1, 1000, 565, 64, 2, 5]
Statistic pi -1
Location 1
pi 54
Location 0
pi 5
Location 2
pi 2
Location 0
2

ETA：请注意，如果输入序列中存在联系，则写入的算法将 not 始终有效。试试几个例子，你就会明白我的意思。有一些简单的方法可以解决它，我相信你可以搞清楚。

Answer 2

如果你改变：

return lo,pi,hi,len(lo)+1

为：

return lo,pi,hi,len(lo)

并添加一个右括号)，以便更正语法错误，如下所示：

lo,pi,hi,loc_pi= random_partition(seq)

对于没有重复输入的序列，它将可靠地工作：

for i in xrange(1,8):
    print rselect([54,-1,1000,565,64,2,5],7,i),
#Output:
-1 2 5 54 64 565 [1000]

这是预期的输出。

我想我的主要建议是尝试按照style guidlines!进行编码。您的代码一目了然非常棘手！

参数length是多余的，因此可以完全删除。而且有时最后一个条目将作为单个值列表返回，所以我已经改变了（虽然如果你把它传递给一个空列表它会知道摔倒，可能不是什么大问题）。以下是稍微更易读的格式的代码，其中包含允许重复输入的更正：

from random import choice, shuffle

def rselect(seq, i):
    lo, hi, pi, loc_pi = random_partition(seq)
    if loc_pi == i or (min(lo) == max(lo) and not hi):
        return pi
    elif loc_pi > i:
        return rselect(lo, i)
    elif loc_pi < i:
        return rselect(hi, i - loc_pi)

def random_partition(seq):
    pi = choice(seq)
    lo = [x for x in seq if x <= pi]
    hi = [x for x in seq if x > pi]
    return lo, hi, pi, len(lo)

#this is a nice way to test it:
cat = range(1,21)
for i in xrange(1,21):
    shuffle(cat)
    print rselect(cat,i),

#Output:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Answer 3

我认为没有任何主要错误（你如何返回枢轴或其他方面），这只是很多一个（甚至两个）混乱，加上我认为你的意思是与我在rselect的第一行，而不是1。

这是我对它的看法，尽可能少的改变：

def rselect(seq,length,i):# i is the i'th order statistic.
    if len(seq)<=i:return seq
    lo,pi,hi,loc_pi= random_partition(seq)
    if loc_pi==i:return pi 
    if loc_pi>i:return rselect(lo,loc_pi,i) 
    elif loc_pi<i:return rselect(hi,length-(loc_pi+1),i-(loc_pi+1))
from random import choice  
def random_partition(seq):
    pi =choice(seq)
    lo=[x for x in seq if x<=pi]
    hi=[x for x in seq if x>pi]
    return lo,pi,hi,len(lo)-1

编辑：如果存在重复元素，这是一个应该有效的版本。现在，我不得不改变一些，所以我拿出了一些令我困惑的东西，以便让自己更容易。

def rselect(seq,i):# i is the i'th order statistic.
    if len(seq)<=i:return seq
    lo,pi,hi= random_partition(seq)
    if i < len(lo):return rselect(lo,i) 
    if i < len(seq)-len(hi): return pi 
    return rselect(hi,i-(len(seq)-len(hi)))
from random import choice
def random_partition(seq):
    pi =choice(seq)
    lo=[x for x in seq if x<pi]
    hi=[x for x in seq if x>pi]
    return lo,pi,hi

def test_rselect(seq,i):
    print 'Sequence',seq
    stat=rselect(seq,i)
    print 'Statistic', stat

在python中随机选择，意外地工作

3 个答案: