找出N个数中最小的k个数问题(复杂度O(N*logk))

【找出N个数中最小的k个数问题(复杂度O(N*logk))】这是一个经典的算法题,下面给出的算法都在给定的数组基础上进行,好处时不用分配新的空间,坏处是会破坏原有的数组,可以自己分配新的空间以避免对原有数组的破坏。
思路一 先直接排序,再取排序后数据的前k个数。
排序算法用最快的堆排序,复杂度也会达到O(N*logN).

void filterDown(int* disorder, int pos, int size){ int temppos=pos,temp=0; while(temppos2){ if(2*temppos+2disorder[2*temppos+2]){ if(disorder[temppos]=0; j--){ filterDown(disorder, j, size); } for(int j=size-1; j>0; j--){ temp=disorder[0]; disorder[0]=disorder[j]; disorder[j]=temp; filterDown(disorder,0,j); } } int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { const int size=200; const int maxnum = 10000; const int k=10; int* disorder=new int[size]; srand((unsigned) time(NULL)); for(int i=0; i){ disorder[i]=rand()%maxnum; } heapSort(disorder,size); for(int i=0; i

当k接近于N时,可以用这种算法。

思路二 先排序前k个数,对于后面N-k个数,依次进行插入。
时间复杂度为O(k*n)
void insertSort(int* disorder, int size){ int temp=0,i=0; for(int j=1; j){ temp=disorder[j]; for(i=j; i>0; i--){ if(temp=0; i--){ if(temp
当k很小时,可以用这种算法

思路三 对前k个数,建立最大堆,对于后面N-k个数,依次和最大堆的最大数比较,如果小于最大数,则替换最大数,并重新建立最大堆。
时间复杂度为O(N*logk)
void filterDown(int* disorder, int pos, int size){ int temppos=pos,temp=0; while(temppos2){ if(2*temppos+2disorder[2*temppos+2]){ if(disorder[temppos]=0; j--){ filterDown(disorder, j, k); } for(int j=k; j){ if(disorder[j]0; j--){ temp=disorder[0]; disorder[0]=disorder[j]; disorder[j]=temp; filterDown(disorder,0,j); } for(int i=0; i
当k和N都很大时,这种算法比前两种算法要快很多。
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