查找最大和次大元素（JAVA版）（分治法）

問題描述：對於給定的含有n個元素的無序序列，求這個序列中最大和次大的兩個不同元素。

問題求解分析（分治法）：先給出無序序列數組a[low...high]。第一種情況為當數組中只有一個元素時，此時只存在一個最大值即為本身，次大值為負無窮，在這里我設置為-999999，第二種情況為數組中只有兩個元素，此時最大值和次大值很顯然將兩個元素比較即可。第三種情況為數組中的元素大於兩個，此時用分治法，將數組中元素砍為兩半，像我們將香腸折半，注意的是此時中間的點歸為前半部分，接着我們對前半部分再次進行判斷三種情況，再對后半部分做同樣的操作，因為我們每次判斷返回的都是當前判斷的一部分的最大值和次大值，因此折半后兩邊都有最大值和次大值，再將兩邊的四個值比較找出最大值和次大值。

代碼如下：

import java.util.*;
public class Main {
    static int a[];//存放數據的數組
    static int inf=-999999;//自定義最小值
    public static void main(String args[])
    {
        a=new int[5];
        a[0]=4;a[1]=3;a[2]=5;a[3]=9;a[4]=1;//測試數據，可修改為鍵盤輸入
        max m=solve(0,4);//調用solve方法求出最大值和次大值
        System.out.println(m.max1+"  "+m.max2);//輸出
    }
    static class max//自定義類（存放最大和次大值）
    {
        int max1;//最大值
        int max2;//次大值
        max(){};//構造函數
    }
    static max solve(int low,int high)//low和high為數組中的起始下標和終止下標
    {
        max mm=new max();//聲明，因為每次尋找返回的最大值和次大值都要更新
        if(low==high)//如果只有一個元素
        {
            mm.max1=a[low];//最大值為本身
            mm.max2=inf;//次大值為inf
        }
        else if(low==high-1)//如果只有兩個元素
        {
            mm.max1=Math.max(a[low], a[high]);//最大值為兩個元素中的最大值
            mm.max2=Math.min(a[low], a[high]);//最小值為兩個元素中的最小值
        }
        else//大於兩個元素
        {
            int mid=(low+high)/2;//設中間值為mid
            max m1=solve(low,mid);//m1為前半部分的最大值和次大值（包括a[mid]）
            max m2=solve(mid+1,high);//m2為后半部分的最大值和次大值
            if(m1.max1>m2.max1)//如果前半部分最大值大於后半部分最大值
            {
                mm.max1=m1.max1;//更新最大值為前半部分最大值
                mm.max2=Math.max(m1.max2,m2.max1);//次大值為前半部分次大值與后半部分最大值的最大值
            }
            else
            {
                mm.max1=m2.max1;//更新最大值為后半部分最大值
                mm.max2=Math.max(m2.max2, m1.max1);//次大值為后半部分次大值與前半部分最大值的最大值
            }
        }
        return mm;//返回
    }

}

注意：每次調用solve方法時，都要初始化mm，因為這樣才能使low和high更新時，mm中每次存放的為low~high的最大值和次大值；

空吧哇~