Java 修改在中间带快速排序的中间带中找到的第k个元素

Java 修改在中间带快速排序的中间带中找到的第k个元素,java,algorithm,sorting,time-complexity,median-of-medians,Java,Algorithm,Sorting,Time Complexity,Median Of Medians,注意:这个问题是昨天深夜发布的,没有得到足够的回答。我添加了一些细节并重新发布 作为一项任务,我的任务是创建一个中值排序,它还可以确定数组的第n个最小元素,即排序数组的索引0是第一个最小元素。这种类型是递归的,这导致我在理解它时遇到问题,因为我没有广泛使用递归 通过拼凑教程和学习算法,我已经非常接近于成功地创建该方法;但是,我当前返回的值是错误的。当我希望QSA,1的输入返回索引0处的值时,它将返回索引1处包含的值: public static int QS(int[] A, int k){

注意:这个问题是昨天深夜发布的,没有得到足够的回答。我添加了一些细节并重新发布

作为一项任务,我的任务是创建一个中值排序,它还可以确定数组的第n个最小元素,即排序数组的索引0是第一个最小元素。这种类型是递归的,这导致我在理解它时遇到问题,因为我没有广泛使用递归

通过拼凑教程和学习算法,我已经非常接近于成功地创建该方法;但是,我当前返回的值是错误的。当我希望QSA,1的输入返回索引0处的值时,它将返回索引1处包含的值:

public static int QS(int[] A, int k){

    List<Integer> AList = new ArrayList<Integer>();

    if(k < 1 || k >= A.length){
        System.out.println("Code called because k = "+k);
        return -1;
    }

    for (int i = 0; i < A.length; i++){
            AList.add(A[i]);
    }

    if (AList.size() < 14) {
        Collections.sort(AList);
        return AList.get(k);
    }

    ArrayList<Integer> medians = new ArrayList<Integer>();

    for (int i = 0; i < AList.size() - AList.size() % 7; i = i + 7){
        medians.add(medianFind(AList.subList(i, i + 7)));
    }

    int a = medianFind(medians);
    ArrayList<Integer> left = partitionFind(AList, a, true);
    ArrayList<Integer> right = partitionFind(AList, a, false);
    int[] leftArray = new int[left.size()];
    int[] rightArray = new int[right.size()];

    for(int i = 0; i < left.size(); i++){
        leftArray[i] = left.get(i);
    }

    for(int i = 0; i < right.size(); i++){
        rightArray[i] = right.get(i);
    }   

    if(left.size() + 1 == k){
        return a;
    }
    else if(left.size() > k){
        return QS(leftArray, k);
    }
    else{
        return QS(rightArray, k - left.size());
    }

}

/////////

public static int medianFind(List<Integer> AList) {
    Collections.sort(AList);
    return AList.get(AList.size() / 2);
}

/////////

public static ArrayList<Integer> partitionFind(List<Integer> AList, int b, boolean lessThan) {
    ArrayList<Integer> store = new ArrayList<Integer>();
    for (int element : AList)
        if (element < b && lessThan)
                store.add(element);
        else if (element >= b && !lessThan)
                store.add(element);
    return store;
}
语句由于算法的递归性质。我已经做了很长一段时间,但没有成功,如果有任何迹象表明我应该解决这个问题,我将不胜感激

//returns the k^th smallest element in the array A for 0<k<A.length  
public static int QuickSelect(int[] A, int k){

        List<Integer> AList = new ArrayList<Integer>();

        if(A.length<k||k<1){
            System.out.println("k out of range, got k: "+k +", but A.length: "+A.length);
            return -1;
        }

        for (int i = 0; i < A.length; i++){
                AList.add(A[i]);
        }
***您忘记查找最后一个AList.size-AList.size%7个元素的中间值

不完全确定本文其余部分的逻辑,但我认为以下内容更有意义,请注意,我修改了PartitionFind

        if(left.size() >= k){
            return QuickSelect(leftArray, k);
        }
        else if(left.size()+med<k){
            return QuickSelect(rightArray, k-(left.size()+med));
        }
        else{
            return a;
        }

    }

    /////////

    public static int medianFind(List<Integer> AList) {
        Collections.sort(AList);
        return AList.get(AList.size() / 2);
    }

    /////////
注意:我修改了它,这样子问题就变得更小了。例如,你可以将b作为列表中最大的元素,右边的数组仍然包含整个列表

    public static ArrayList<Integer> partitionFind(List<Integer> AList, int b, boolean lessThan) {
        ArrayList<Integer> store = new ArrayList<Integer>();
        for (int element : AList)
            if (element < b && lessThan)
                    store.add(element);
            else if (element > b && !lessThan)
                    store.add(element);
        return store;
    }

让我知道这是否有效

这可能意味着两件不同的事情。这可能意味着在else返回语句中递归调用k-left.size==0。但是,它也可能仅仅意味着在最初调用时要求该方法查找数组的第0个最小元素,这是非法的,应该返回-1.ifk<1 | | k>=A.length{System.out.printlnCode,因为k=+k;返回-1;}您不想返回[A.length-1]吗在k=A.length的情况下,我不能完全确定我是否遵循。我确实希望最终返回一个[A.length-1],但是如果k==A.length,这意味着它看起来比数组的最后一个元素高1度。为什么这两个概念是联系在一起的呢?嗨,mm8511,非常感谢你给出了这样一个全面的、有充分文件证明的答案,我没有想到要对k==0做一个特例,也没有想到要用一个med变量来跟踪,这是一个非常不同的世界。我仍在清理代码并测试数据集,但到目前为止还没有出现任何问题,所以我将接受这一解决方案。再次感谢您的回复@嗯,没问题。很高兴这有帮助。
        if (AList.size() < 14) {
            Collections.sort(AList);
            return AList.get(k-1);
        }

        ArrayList<Integer> medians = new ArrayList<Integer>();


        for (int i = 0; i < AList.size() - AList.size() % 7; i = i + 7){
            medians.add(medianFind(AList.subList(i, i + 7)));
        }
      int a = medianFind(medians);
            ArrayList<Integer> left = partitionFind(AList, a, true);
            ArrayList<Integer> right = partitionFind(AList, a, false);
            int med=AList.size()-(left.size()+right.size())
            int[] leftArray = new int[left.size()];
            int[] rightArray = new int[right.size()];

        for(int i = 0; i < left.size(); i++){
            leftArray[i] = left.get(i);
        }

        for(int i = 0; i < right.size(); i++){
            rightArray[i] = right.get(i);
        }   
        if(left.size() >= k){
            return QuickSelect(leftArray, k);
        }
        else if(left.size()+med<k){
            return QuickSelect(rightArray, k-(left.size()+med));
        }
        else{
            return a;
        }

    }

    /////////

    public static int medianFind(List<Integer> AList) {
        Collections.sort(AList);
        return AList.get(AList.size() / 2);
    }

    /////////
    public static ArrayList<Integer> partitionFind(List<Integer> AList, int b, boolean lessThan) {
        ArrayList<Integer> store = new ArrayList<Integer>();
        for (int element : AList)
            if (element < b && lessThan)
                    store.add(element);
            else if (element > b && !lessThan)
                    store.add(element);
        return store;
    }