Java 中位数算法工作不一致
我已经实现了中间值选择/中间值算法,使用以下内容作为参考,这已在此处链接 我的代码似乎适用于小数组~100,甚至适用于大小为100001答案5008的数组,但在大小为10001答案4960的输入数组上失败,我的代码输出4958 请注意,上述文本的正确答案相当于对数组进行排序并返回数组[array.length/2]处的元素,而不管数组大小是偶数还是奇数 我不知道如何调试这个问题。功能似乎是任意的,我只是迷路了。下面是我的代码:Java 中位数算法工作不一致,java,arrays,algorithm,median-of-medians,Java,Arrays,Algorithm,Median Of Medians,我已经实现了中间值选择/中间值算法,使用以下内容作为参考,这已在此处链接 我的代码似乎适用于小数组~100,甚至适用于大小为100001答案5008的数组,但在大小为10001答案4960的输入数组上失败,我的代码输出4958 请注意,上述文本的正确答案相当于对数组进行排序并返回数组[array.length/2]处的元素,而不管数组大小是偶数还是奇数 我不知道如何调试这个问题。功能似乎是任意的,我只是迷路了。下面是我的代码: public class MedianOfMedians { pu
public class MedianOfMedians {
public static void main(String[] args) {
MedianOfMedians mds = new MedianOfMedians();
mds.run();
}
private void run() {
Scanner in = new Scanner(System.in);
int n = in.nextInt();
int[] numArray = new int[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
numArray[i] = in.nextInt();
}
int median = select(numArray, numArray.length / 2);
System.out.print(median);
}
private int select(int[] numArray, int k) {
if (numArray.length <= 10) {
int[] sorted = insertionSort(numArray);
return sorted[k];
}
int divCount = (numArray.length % 5 == 0) ? numArray.length / 5 - 1 : numArray.length / 5;
int[] medOfMed = new int[divCount + 1];
int counter = 0;
int[] subArray;
while (counter <= divCount) {
subArray = splitByFive(counter, divCount, numArray);
medOfMed[counter] = select(subArray, subArray.length / 2);
counter++;
}
int M = select(medOfMed, numArray.length / 10);
List<Integer> lt = new ArrayList<>();
List<Integer> eq = new ArrayList<>();
List<Integer> gt = new ArrayList<>();
for (int i : numArray) {
if (i < M) {
lt.add(i);
} else if (i == M) {
eq.add(i);
} else {
gt.add(i);
}
}
if (k < lt.size()) {
return select(createArray(lt), k);
} else if (k > lt.size() + eq.size()) {
return select(createArray(gt), k - lt.size() - eq.size());
} else {
return M;
}
}
private int[] splitByFive(int splitIter, int divisions, int[] toSplit) {
int numToCopy;
if (splitIter == divisions) {
numToCopy = toSplit.length - (5 * splitIter);
} else {
numToCopy = 5;
}
int[] subArray = new int[numToCopy];
System.arraycopy(toSplit, splitIter * 5, subArray, 0, numToCopy);
return subArray;
}
private int[] createArray(List<Integer> list) {
int[] result = new int[list.size()];
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
result[i] = list.get(i);
}
return result;
}
private int[] insertionSort(int[] numArray) {
for (int i = 1; i < numArray.length; i++) {
int j = i;
while (j - 1 >= 0 && numArray[j] < numArray[j - 1]) {
int temp = numArray[j];
numArray[j] = numArray[j - 1];
numArray[j - 1] = temp;
j--;
}
}
return numArray;
}
}
我没有时间调试您的代码,但也许我可以为您提供一种调试技术,让您自己尝试一下,这对像这样的递归算法很有用 如果有一个算法失败的输入,正如你发现的那样,有一个最小的这样的输入——这个输入越小,就越容易找出哪里出了问题。因为该算法是递归的,所以您有一种很好的方法来隔离出第一个出错的地方:您可以使用一种缓慢、可信的方法来测试您将从select返回的结果是否正确,例如将数据复制到临时缓冲区,对其进行排序,然后在返回值之前抓取中途元素。如果您将函数重新安排为仅使用一条返回语句,则执行此操作会容易得多,例如:
private int select(int[] numArray, int k) {
int knownCorrectAnswer = selectSlowlyButDefinitelyCorrectly(numArray, k);
int willReturn;
if (numArray.length <= 10) {
int[] sorted = insertionSort(numArray);
willReturn = sorted[k]; // Just remember what we will return
} else { // Need to add else branch here now
...
if (k < lt.size()) {
willReturn = select(createArray(lt), k);
} else if (k > lt.size() + eq.size()) {
willReturn = select(createArray(gt), k - lt.size() - eq.size());
} else {
willReturn = M;
}
} // End of inserted else branch
if (willReturn == knownCorrectAnswer) {
return willReturn;
} else {
yell("First problem occurs with numArray=<...> and k=<...>!");
}
}
yell应打印出整个问题实例,并通过抛出异常等方式停止程序。这种设置的好处在于,当调用yell时,已经完成的每个选择调用都是正确的,因为如果不是,yell可能已经被调用,程序也会在此时之前停止。因此,yell产生的输出保证是第一个,不一定是最小的,但通常也是出错的子问题