輸出前 k 大的數

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描述

給定一個數組，統計前k大的數並且把這k個數從大到小輸出。

輸入

第一行包含一個整數n，表示數組的大小。n < 100000。
第二行包含n個整數，表示數組的元素，整數之間以一個空格分開。每個整數的絕對值不超過100000000。
第三行包含一個整數k。k < n。

輸出

從大到小輸出前k大的數，每個數一行。

樣例輸入

10
4 5 6 9 8 7 1 2 3 0
5

樣例輸出

9
8
7
6
5

分析：

按照快速排序的思想，把數組前k大的數放到數組末尾。然后在對數組末尾k個元素做排序再輸出該部分元素。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int a[100010];

int cmp(const void *a,const void *b)
{ return (*(int *)a) - (*(int *)b); }

//將a[]數組下標區間[start,end]前k大的數放到數組下標在[start,end]范圍的末尾部分.
void FindMaxK(int a[],int start,int End,int k)
{
    if(start-End+1==k) return;//若是元素個數剛好就是k個，則可以直接返回. 
    int i=start,j=End,key=a[start];
    while(i<j)
    {
        while(i<j&&a[j]>=key) --j;
        a[i]=a[j];
        while(i<j&&a[i]<=key) ++i;
        a[j]=a[i];
    }
    a[i]=key;
    if(End-i+1==k) return;//數組后半段的元素個數為End-i+1,剛好夠k個 
    else if( End-i+1 > k) FindMaxK(a,i+1,End,k);//數組后半段的元素個數多於k個 
    else FindMaxK(a,start,i-1,k-(End-i+1) );//數組后半段元素個數不夠k個。所以要在前半段繼續尋找k-（End-i+1）這么多個。 
}
int main()
{
    int n,k;

    scanf("%d",&n);
    for(int i = 0;i <n; ++i) scanf("%d",&a[i]);
    scanf("%d",&k);
    
    FindMaxK(a,0,n-1,k);

    qsort(a+n-k,k,sizeof(a[0]),cmp);
    for(int i = n-1;i >= n-k; --i) printf("%d\n",a[i]);
    return 0;
}

 

C ++版：（北大郭煒老師）

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
using namespace std;

int a[100010];

void swap(int & a,int & b)
{  int tmp = a;  a = b;  b = tmp;  }

//將a[]數組下標區間[start,end]前k大的數放到數組下標在[start,end]范圍的末尾部分.
void FindMaxK(int a[],int start,int End,int k)
{
    if(start-End+1==k) return;//若是元素個數剛好就是k個，則可以直接返回. 
    int i=start,j=End,key=a[start];
    while(i<j)
    {
        while(i<j&&a[j]>=key) --j;
        swap(a[i],a[j]);
        while(i<j&&a[i]<=key) ++i;
        swap(a[i],a[j]);
    }
    if(End-i+1==k) return;//數組后半段的元素個數為End-i+1,剛好夠k個 
    else if( End-i+1 > k) FindMaxK(a,i+1,End,k);//數組后半段的元素個數多於k個 
    else FindMaxK(a,start,i-1,k-(End-i+1) );//數組后半段元素個數不夠k個。所以要在前半段繼續尋找k-（End-i+1）這么多個。 
}
int main()
{
    int n,k;
    
    scanf("%d",&n);
    for(int i = 0;i <n; ++i) scanf("%d",&a[i]);
    scanf("%d",&k);
    
    FindMaxK(a,0,n-1,k);

    sort(a+n-k-1,a+n);
    for(int i = n-1;i >= n-k; --i)
        printf("%d\n",a[i]);
    return 0;
}

本問題可以參考閱讀：

http://www.cnblogs.com/macher/p/5317439.html

http://www.cnblogs.com/huashanqingzhu/p/6591091.html