Java Quickselect实现不起作用

我试图编写代码来确定数组中最小的n个项。很遗憾，我正在为此挣扎。根据我当年大学课本上的算法，这看起来是正确的。然而，很明显我做错了什么，因为它给了我一个堆栈溢出异常

我的做法是：

将轴心点设置为start+（end start）/2（而不是start+end/2以防止溢出）

使用此位置的整数作为我比较所有内容的轴心

迭代并交换围绕此轴的所有内容，以便对内容进行排序（相对于轴排序）

如果n==pivot，那么我认为我完成了

否则，如果我想要4个最小的元素，例如pivot是3，那么我需要查看右侧（如果我想要第二个最小的元素，则需要查看左侧）

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publicstaticvoidmain（字符串[]args）{
int[]元素={30,50,20,10}；
快速选择（要素3）；
}
私有静态int quickSelect（int[]元素s2，int k）{
返回quickSelect（elements2，k，0，elements2.length-1）；
}
私有静态int quickSelect（int[]元素、int k、int开始、int结束）{
int pivot=start+（end-start）/2；
int中点=元素[轴]；
int i=开始，j=结束；
而（i中点）{
j--；
}
如果（i这无法解决问题，但您的代码有几个问题：


如果您不检查istart，在某些情况下可能会跑出边界
<>你选择你的支点在子数组的中间，但是没有任何证据证明它在分区过程中不会改变位置。然后，用旧的枢轴位置检查k=＝枢轴，它显然不能工作。

希望这能有所帮助。
好吧，所以我做的第一件事就是修改如何获得轴/分区点。正如T.Claverie指出的，缺点是我使用的轴在技术上不是轴，因为元素的位置在分区阶段会发生变化

实际上，我将分区代码重写为它自己的方法，如下所示

我选择第一个元素（开始时）作为轴心，并在其前面创建一个“部分”，其中项目少于此轴心。然后，我将轴心的值与值<轴心部分中的最后一个项目交换。我将最终索引作为轴心点返回

这可以进一步清理（创建单独的交换方法）

private static int getPivot（int[]元素，int开始，int结束）{
int pivot=开始；
int-lessThan=开始；
对于（int i=start；i您的第一个要点绝对是一个很好的实践，但我看不到任何情况下会出现这种失败。我也不记得了，但几个月前我使用类似的方法实现了快速排序，我记得当这些语句丢失时我遇到了麻烦。尽管它可能特定于我的实现。请参阅我的更新版本下面的解决方案。您的回答非常有用。关于如何对上面的数组进行分区，还有一个问题。对于值{30,50,20,10}，pivot从1开始…30保持不变，左侧计数器增加到50，与10交换-正如您所说，假定的pivot移动…但是，例程以30，10，20，50结束…即使10是pivot或50是pivot，左侧也没有小于pivot的所有值。失败。请至少解释一下为什么如果你将否决一个有效的问题。
public static void main(String[] args) {
    int[] elements = {30, 50, 20, 10};
    quickSelect(elements, 3);
}

private static int quickSelect(int[] elements2, int k) {
    return quickSelect(elements2, k, 0, elements2.length - 1);
}

private static int quickSelect(int[] elements, int k, int start, int end) {
    int pivot = start + (end - start) / 2;
    int midpoint = elements[pivot];
    int i = start, j = end;

    while (i < j) {
        while (elements[i] < midpoint) {
            i++;
        }

        while (elements[j] > midpoint) {
            j--;
        }

        if (i <= j) {
            int temp = elements[i];
            elements[i] = elements[j];
            elements[j] = temp;
            i++;
            j--;
        }
    }
    // Guessing something's wrong here
    if (k == pivot) {
        System.out.println(elements[pivot]);
        return pivot;
    } else if (k < pivot) {
        return quickSelect(elements, k, start, pivot - 1);
    } else {
        return quickSelect(elements, k, pivot + 1, end);
    }
}

private static int getPivot(int[] elements, int start, int end) {
    int pivot = start;
    int lessThan = start;

    for (int i = start; i <= end; i++) {
        int currentElement = elements[i];
        if (currentElement < elements[pivot]) {
            lessThan++;
            int tmp = elements[lessThan];
            elements[lessThan] = elements[i];
            elements[i] = tmp;
        }
    }
    int tmp = elements[lessThan];
    elements[lessThan] = elements[pivot];
    elements[pivot] = tmp;

    return lessThan;
}

private static int quickSelect(int[] elements, int k, int start, int end) {

    int pivot = getPivot(elements, start, end);

    if (k == (pivot - start + 1)) {
        System.out.println(elements[pivot]);
        return pivot;
    } else if (k < (pivot - start + 1)) {
        return quickSelect(elements, k, start, pivot - 1);
    } else {
        return quickSelect(elements, k - (pivot - start + 1), pivot + 1, end);
    }
}