实现快速选择算法以找到第k个最小数

时间:2016-03-23 11:27:10

标签: c algorithm recursion

我目前正致力于使用快速选择算法找到第k个最小数字的程序。我已经完成了它并且它有效,但每次都没有给出正确的结果。

这是我的代码(我没有包含我的partitionswap算法,我相当确定它们是否正确无误):

/*
inputs...
*A: pointer to array
n: size of array
k: the item in question
*/
int ksmallest(int *A, int n, int k){

    int left = 0; 
    int right = n - 1; 
    int next = 1;

    return quickselect(A, left, right, k);
}

int quickselect(int *A, int left, int right, int k){

    //p is position of pivot in the partitioned array
    int p = partition(A, left, right);

    //k equals pivot got lucky
    if (p - 1 == k - 1){
        return A[p];
    }
    //k less than pivot
    else if (k - 1 < p - 1){
        return quickselect(A, left, p - 1, k);
    }
    //k greater than pivot
    else{
        return quickselect(A, p + 1, right, k);
    }
}

一切都很好。然后我尝试在以下数组中使用该程序:[1,3,8,2,4,9,7]

这些是我的结果:

> kthsm 2
4
> kthsm 1
1
> kthsm 3
2

正如您所看到的,它在第1个最小的项目上正常工作,但在其他项目上失败了。可能是什么问题呢?我猜测我的索引已关闭,但我并不确定。

编辑:根据要求添加了我的分区和交换代码:

int partition(int *A, int left, int right){

    int pivot = A[right], i = left, x;

    for (x = left; x < right - 1; x++){
        if (A[x] <= pivot){
            swap(&A[i], &A[x]);
            i++;
        }
    }

    swap(&A[i], &A[right]);
    return i;
}

//Swaps
void swap(int *a, int *b){
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

在你的分区函数中,循环条件应该是x&lt;对,不是x&lt;对 - 1。

此外,在quickselect的if语句中,您应该将 p-1 的两种用法切换为p。 p已经是一个索引,通过将k减少1,你也可以把它变成一个索引(而不是一个顺序)。没有必要再次减少p。

int partition(int *A, int left, int right){
    int pivot = A[right], i = left, x;

    for (x = left; x < right; x++){
        if (A[x] < pivot){
            swap(&A[i], &A[x]);
            i++;
        }
    }

    swap(&A[i], &A[right]);
    return i;
}


int quickselect(int *A, int left, int right, int k){

    //p is position of pivot in the partitioned array
    int p = partition(A, left, right);

    //k equals pivot got lucky
    if (p == k-1){
        return A[p];
    }
    //k less than pivot
    else if (k - 1 < p){
        return quickselect(A, left, p - 1, k);
    }
    //k greater than pivot
    else{
        return quickselect(A, p + 1, right, k);
    }
}

这是一个有效的例子。 http://ideone.com/Bkaglb