acwing算法-快排和归排的应用

    科技2024-07-02  66

    目录

    (一)快速排序(1)题目-求第k个数(2)代码` (二)归并排序(1)题目-求逆序数对(2)代码 (三)总结

    (一)快速排序

    (1)题目-求第k个数

    给定一个长度为n的整数数列,以及一个整数k,请用快速选择算法求出数列从小到大排序后的第k个数。

    输入格式 第一行包含两个整数 n 和 k。 第二行包含 n 个整数(所有整数均在1~109范围内),表示整数数列。

    输出格式 输出一个整数,表示数列的第k小数。

    数据范围 1≤n≤100000, 1≤k≤n

    输入样例:

    5 3 2 4 1 5 3

    输出样例:

    3

    (2)代码`

    #include<iostream> using namespace std; const int N=100010; int q[N],k,n; int quick_sort(int l,int r ,int k ){ if(l>=r)return q[l]; int i=l-1,j=r+1,x=q[l+r>>1]; while(i<j){ do i++;while(q[i]<x); do j--;while(q[j]>x); if(i<j)swap(q[i],q[j]); } int s=j-l+1; if(k<=s) quick_sort(l,j,k); else quick_sort(j+1,r,k-s); } int main(){ scanf("%d%d",&n,&k); for(int i=0;i<n;i++)scanf("%d",&q[i]); cout<<quick_sort(0,n-1,k); }

    (二)归并排序

    (1)题目-求逆序数对

    在数组中的两个数字,如果前面一个数字大于后面的数字,则这两个数字组成一个逆序对。输入一个数组,求出这个数组中的逆序对的总数。

    输入格式 第一行包含整数n,表示数列的长度。 第二行包含n个整数,表示整个数列。

    输出格式 输出一个整数,示逆序对的个数。

    数据范围 1≤n≤100000,

    输入样例:

    6 2 3 4 5 6 1

    输出样例:

    5

    (2)代码

    #include<iostream> using namespace std; typedef long long LL; const int N=100010; int q[N],n,tmp[N]; LL merge_sort(int l,int r){ if(l>=r)return 0; int mid=l+r>>1; LL res=merge_sort(l,mid)+merge_sort(mid+1,r); int i=l,j=mid+1; int k=0; while(i<=mid&&j<=r){ if(q[i]<=q[j]) tmp[k++]=q[i++]; else{ tmp[k++]=q[j++]; res+=mid-i+1; } } while(i<=mid)tmp[k++]=q[i++]; while(j<=r)tmp[k++]=q[j++]; for(int i=l,k=0;i<=r;)q[i++]=tmp[k++]; return res; } int main(){ scanf("%d",&n); for(int i=0;i<n;i++)scanf("%d",&q[i]); cout<<merge_sort(0,n-1); return 0; }

    (三)总结

    1.快速选择算法的时间复杂度为O(N); 2.[i,j]中数组长度为j-i+1; 3.注意typedef的写法。

    若有不正确之处,望大家指正,共同学习!谢谢!!!

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