C# 如何从数组中找到前几个值？

我有一个浮点值数组，需要这个值，更重要的是最大四个值的位置

我最初构建该系统是为了遍历数组，并以通常的方式找到最大值，方法是将当前位置的值与记录的最大值进行比较，并在最大值发生变化时更新位置变量。这是一个非常简单的O（n）算法，效果很好。后来我了解到，我不仅需要保留最高价值，还需要保留前三名或前四名。我扩展了相同的过程，将max复杂化为一个包含四个max的数组，现在代码很难看

它仍然有效，并且仍然足够快，因为只有少量的计算被添加到过程中。它仍然有效地遍历数组并检查每个值一次

我在MATLAB中使用一个排序函数来实现这一点，该函数返回两个数组，排序列表和附带的原始位置列表。通过查看前几个值，我得到了我所需要的。我正在将此功能复制到C#.NET 2.0程序中

我知道我可以对列表对象做类似的事情，列表对象有一个内置的排序例程，但我不相信它能告诉我原始位置，而这些正是我真正想要的

它一直工作得很好，但现在我发现自己想要第五个max值，并且看到重写max-tour-checker（到目前为止，它是if语句的一团乱麻）只会让它更难看。添加第五个级别会很好，也不会慢，但我想问问SO社区是否有更好的方法

对整个列表进行排序需要比我目前的方法多得多的计算，但我认为这不会是一个问题，因为列表“只有”一到两千个浮点数；因此，如果有一个排序例程可以返回原始位置，那将是理想的

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作为背景，这个数组是对一个千字节的波形文件进行傅里叶变换的结果，因此最大值的位置对应于样本数据的峰值频率。我对前四名很满意，但我认为有必要真正收集前五名或前六名，以获得更准确的样本分类。

我可以建议一种替代算法，您必须编写：）

使用大小为K的堆，其中K表示要保存的顶级元素的计数。将其初始化为原始数组的前K个元素。对于所有N-K元素，遍历数组，根据需要插入

proc top_k (array<n>, heap<k>)
heap <- array<1..k-1>
for each (array<k..n-1>) 
  if array[i] > heap.min
     heap.erase(heap.min)
     heap.insert(array[i])
  end if
end for

proc top_k（数组、堆）
heap.min
heap.erase（heap.min）
heap.insert（数组[i]）
如果结束
结束

你仍然可以使用你的列表想法——你放在列表中的元素可以是一个存储索引和值的结构；但仅根据值进行排序，例如：

class IndexAndValue : IComparable<IndexAndValue>
{
    public int index;
    public double value;

    public int CompareTo(IndexAndValue other)
    {
        return value.CompareTo(other.value);
    }
}

类索引和值：i可比较
{
公共整数指数；
公共双重价值；
公共整数比较（索引和值其他）
{
返回值.CompareTo（其他.value）；
}
}

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然后您可以将它们粘贴到列表中，同时保留有关索引的信息。如果您只保留列表中最大的m项，那么您的效率应该是O（mn）。

我不知道您当前使用的是哪种算法，但我建议使用一种简单的算法。 承认您有一个浮点数组

f

，最大容量为

capacity

对于数字，您可以执行以下操作：

int capacity = 4; // number of floats you want to retrieve
float [] f; // your float list
float [] max_so_far = new float[capacity]; // max so far

// say that the first 'capacity' elements are the biggest, for now
for (int i = 0; i < capacity; i++)
  max_so_far[i] = i;

// for each number not processed
for (int i = capacity; i < f.length; i++)
{
  // find out the smallest 'max so far' number
  int m = 0;
  for (int j = 0; j < capacity; j++)
    if (f[max_so_far[j]] < f[max_so_far[m]])
      m = j;

  // if our current number is bigger than the smallest stored, replace it
  if (f[i] > f[max_so_far[m]])
    max_so_far[m] = i;
}

int-capacity=4；//要检索的浮点数
浮动[]f；//你的浮动名单
浮点数[]最大浮点数=新浮点数[容量]；//到目前为止
//就目前而言，第一个“容量”要素是最大的
对于（int i=0；if[max_so_far[m]]
max_so_far[m]=i；
}

在算法结束时，将存储最大元素的索引 在

max\u sou\u far

中

请注意，如果

容量

值增加，它将比 备选方案，即在跟踪初始位置的同时对列表进行排序。

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请记住，排序需要O（nlog n）比较，而此算法需要O（ncapacity）。

另一个选项是使用快速选择。 快速选择返回列表中第k个元素的位置。获得第k个元素的位置和值后，检查列表并获取每个值小于/大于第k个元素的元素

我在这里找到了quick select的c#实现：

优点：

O（n+k）平均运行时间

缺点：

未对找到的k个元素进行排序。如果对它们进行排序，则运行时间为O（n+logk）

我没有检查这个，但是我认为对于一个非常小的k，最好的选择是在数组上运行k，每次查找下一个最小/最大的元素

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重复：Oi，我应该在发布之前搜索我问题的反面：）我想你的意思是“return value.CompareTo（other.value）；”+1。非常好的解决方案，只需要O（nlogk）时间和O（k）空间。