算法第二章上机实验分析

一,实践题目名称 :找第k小的数

二,问题描述:设计一个平均时间为O(n)的算法,在n(1<=n<=1000)个无序的整数中找出第k小的数。提示:函数int partition(int a[],int left,int right)的功能是根据a[left]~a[right]中的某个元素x(如a[left])对a[left]~a[right]进行划分,划分后的x所在位置的左段全小于等于x,右段全大于等于x,同时利用x所在的位置还可以计算出x是这批数据按升非降序排列的第几个数。因此可以编制int find(int a[],int left,int right,int k)函数,通过调用partition函数获得划分点,判断划分点是否第k小,若不是,递归调用find函数继续在左段或右段查找。

三,算法描述:用快速排序的思路,每一趟的用来划分的数在排列后的位置就是最后结果中的位置,即为数组中其下标为+1小的数(数组从0开始),若其数组下标+1小于k,则第k小的数在其右边,对右边使用递归算法,其数组下标+1大于k,则第k小的数在其左边,对左边使用递归算法。

四,算法时间及空间复杂度分析(要有分析过程)

  1.时间复杂度:每次将待排序数组分为两个部分,在理想状况下,每一次都将待排序数组划分成等长两个部分,则需要logn次划分。而在最坏情况下,即数组已经有序或大致有序的情况下,每次划分只能减少一个元素,将退化为冒泡排序,所以快速排序时间复杂度下界为O(nlogn),最坏情况为O(n^2)。平均时间复杂度为O(nlogn)。

  2.空间复杂度:使用原本的 数组进行排序,不许要额外的开销,空间复杂度为O(n)

五,心得体会(对本次实践收获及疑惑进行总结)

  收获:在打代码之前要想好所有步骤,如有必要,需要进行实例演练。注意条件语句的准确性

posted @ 2020-10-03 00:57  Clearwings  阅读(238)  评论(0)    收藏  举报