โปรแกรม C++ เพื่อค้นหาองค์ประกอบที่ใหญ่ที่สุดลำดับที่ k

ในโปรแกรมนี้ เราจำเป็นต้องแยกองค์ประกอบที่ใหญ่ที่สุด Kth ออกจากลำดับ ความซับซ้อนของเวลาของเทคนิคนี้สามารถปรับปรุงได้โดยการเข้าหาปัญหาโดยใช้ max-heap ความซับซ้อนของเวลาของโปรแกรมนี้คือ O(n + k*log(n))

อัลกอริทึม

Begin
   Send the max of the heap to the end of the sequence.
   Heapify the remaining sequence.
   Repeat the process for ‘k’ times.
   Print the final state of the array.
   Print the max from the heap extracted from kth iteration as a result.
End.

โค้ดตัวอย่าง

#include <iostream>
using namespace std;
void MaxHeapify(int a[], int i, int n) {
   int j, t;
   t = a[i];
   j = 2*i;
   while (j <= n) {
      if (j < n && a[j+1] > a[j])
      j = j+1;
      if (t > a[j])
      break;
      else if (t <= a[j]) {
         a[j/2] = a[j];
         j = 2*j;
      }
   }
   a[j/2] = t;
   return;
}
void Build_MaxHeapify(int a[], int n) {
   int i;
   for(i = n/2; i >= 1; i--)
   MaxHeapify(a, i, n);
}
int main() {
   int n, i, temp, k;
      cout<<"\nEnter the number of data element to be sorted: ";
      cin>>n;
      n++;
      int arr[n];
      for(i = 1; i < n; i++) {
         cout<<"Enter element "<<i<<": ";
         cin>>arr[i];
      }
     cout<<"\nEnter the k value: ";
     cin>>k;
     Build_MaxHeapify(arr, n-1);
     for(i = n-1; i >= n-k; i--) {
        temp = arr[i];
        arr[i] = arr[1];
        arr[1] = temp;
        MaxHeapify(arr, 1, i - 1);
    }
    cout<<"\nAfter max-heapify the given array "<<k<<" times the array state is: ";
    for(i = 1; i < n; i++)
      cout<<"->"<<arr[i];
    cout<<"\n\nThe "<<k<<"th largest element is: "<<arr[n-k];
    return 0;
}

ผลลัพธ์

Enter the number of data element to be sorted: 5
Enter element 1: 20
Enter element 2: 10
Enter element 3: 30
Enter element 4: 70
Enter element 5: 60
Enter the k value: 2
After max-heapify the given array 2 times the array state is: ->30->20->10->60->70
The 2th largest element is: 60