设计一个分治算法,给出C语言的代码,在一个具有n个元素的数组中,寻找第二大的元素,并推断算法的时间复杂性
时间: 2023-06-12 09:03:44 浏览: 93
分治算法的思路是将问题分解成若干个子问题,然后递归求解子问题,并将子问题的结果合并,得到原问题的解。对于寻找第二大的元素,可以将数组分成两部分,分别求出每一部分的最大值和次大值,然后比较两部分的次大值,较大的即为数组的第二大元素。
下面是C语言的代码实现:
```
#include <stdio.h>
// 返回数组中的最大值和次大值,max存放最大值,second存放次大值
void find_max_second(int arr[], int left, int right, int *max, int *second) {
int mid = (left + right) / 2;
int max1, second1, max2, second2;
if (left == right) {
*max = arr[left];
*second = arr[left];
} else if (left + 1 == right) {
if (arr[left] > arr[right]) {
*max = arr[left];
*second = arr[right];
} else {
*max = arr[right];
*second = arr[left];
}
} else {
find_max_second(arr, left, mid, &max1, &second1);
find_max_second(arr, mid+1, right, &max2, &second2);
if (max1 > max2) {
*max = max1;
*second = (second1 > max2) ? second1 : max2;
} else {
*max = max2;
*second = (second2 > max1) ? second2 : max1;
}
}
}
int main() {
int arr[] = {3, 7, 2, 8, 1, 9, 4, 6, 5};
int n = sizeof(arr) / sizeof(int);
int max, second;
find_max_second(arr, 0, n-1, &max, &second);
printf("第二大的元素是%d\n", second);
return 0;
}
```
时间复杂度分析:每次将数组分成两部分,递归求解子问题,时间复杂度为O(log n),每层比较两个次大值,时间复杂度为O(1),总时间复杂度为O(log n)。
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