找到第 n 个最大数无限循环C++

Find nth largest number infinite loop C++

本文关键字：最大数 无限循环 C++      更新时间：2023-10-16

我有一个 N 个数字的向量，我想找到数组中的第 n 个数字。我正在使用快速排序的变体，但有时会遇到无限循环的问题，我认为这是如果最大的数字是两个数组中的唯一选项。一个数字可以在数组中出现很多次，所以，例如，如果我为 N 选择 10 并且我想找到第一个最大的数字，我可能会在左侧数组中以 {9,9} 结束，从而导致无限循环。我能做些什么来解决这个问题？这是我的代码。

#include <iostream>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <vector>
using namespace std;
int partition(int n, int arrsize, vector<int> intarr); //pass vector by val
int main() {
    int n, N;
    cout << "Please enter n: " << endl;
    cin >> n;
    cout << "Please enter N: " << endl;
    cin >> N;
    vector<int> array;
    srand(time(NULL));
    for(i=0; i < N; i++) {
        array.push_back(1 + rand() % N);
        cout << array.at(i) << ", ";
    }
    //Get the nth largest value of array[N]
    int arraylen = array.size();
    cout << "nArraylen is " <<  arraylen << endl;
    int result = partition(n, arraylen, array);
    cout << "The " << n << "th largest number is: " << result <<endl;
    return 0;
}
int partition(int n, int arrsize, vector<int> intarr) {
    //1. Get a random value from the array:
        int random = rand() % arrsize;
        int pivot = intarr.at(random);
    //2. Partition the array into 2 halves left < pivot > right
        vector<int> left;
        vector<int> right;
        for(int j=0; j < arrsize; j++) {
            if (intarr[j] >= pivot)
                left.push_back(intarr[j]);
            else if (intarr.at(j) < pivot)
                right.push_back(intarr[j]);
            else continue;
        }
        cout << "n n" << "Left = ";
        for(int k = 0; k < left.size(); k++) {
            cout << left.at(k) << ", ";
        }
        cout << endl << "Right = ";
        for(int k = 0; k < right.size(); k++) {
            cout << right.at(k) << ", ";
        }
        int leftlen = left.size();
        int rightlen = right.size();
        if (n < leftlen)
            return partition(n, leftlen, left);
        else if (n > (arrsize - rightlen)) {
            n = n - (leftlen);
            return partition(n, rightlen, right);
        }
        else return pivot;
}

由于您无论如何都要创建新向量（我想是因为您不想改变输入向量），因此您不妨避免将枢轴元素放在左侧或右侧。在这种情况下，如果枢轴原来是您要查找的元素，它将被 else return pivot 捕获，如果您最终得到分区都是相等元素的退化情况，则不会将任何内容放入左侧或右侧，并且分区的单个值将被正确返回。

快速排序避免

此问题的方法是永远不要将枢轴元素放入正在排序的子向量中;因此，即使其中一个向量最终都是相同的元素，它最终仍然比原来短。这是快速排序的一个微妙之处，很少得到很好的解释，尽管 Sedgwick 确实讨论了提高快速排序在具有许多重复元素的向量上性能的方法。

检查任何一个

子数组是否为空将有助于检测无限循环，以及其他一些情况下的崩溃。

int leftlen = left.size();
int rightlen = right.size();
if (leftlen == 0 || rightlen == 0) /* break processing */

编辑 仅当其中一个数组为 0 并且另一个数组填充相同的值时，才有可能进行无限循环。

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