编写一个递归程序求解一组数中前两个最大数,要求最多使用O(nlog2n)次递归调用。

时间: 2024-10-19 22:05:59 浏览: 27
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3、递归与分治1

编写一个递归程序求解一组数中前两个最大数,并限制在O(nlog2n)的时间复杂度内,通常需要借助分治策略。我们可以设计一个两路归并排序的思想,同时记录下每个阶段的最大值和第二大的值。以下是Python的一个例子: ```python def merge_sort(arr): if len(arr) <= 1: return arr, arr[0], None mid = len(arr) // 2 left_half, max_left, second_max_left = merge_sort(arr[:mid]) right_half, max_right, second_max_right = merge_sort(arr[mid:]) merged = [] i = j = k = 0 while i < len(left_half) and j < len(right_half): if left_half[i] > right_half[j]: merged.append(left_half[i]) if max_left == left_half[i]: second_max_left = left_half[k] else: second_max_left = max(second_max_left, left_half[k]) i += 1 elif left_half[i] <= right_half[j]: merged.append(right_half[j]) if max_right == right_half[j]: second_max_right = right_half[k] else: second_max_right = max(second_max_right, right_half[k]) j += 1 k += 1 # 如果左半部分还有剩余元素 while i < len(left_half): merged.append(left_half[i]) if max_left == left_half[i]: second_max_left = left_half[k] else: second_max_left = max(second_max_left, left_half[k]) i += 1 # 如果右半部分还有剩余元素 while j < len(right_half): merged.append(right_half[j]) if max_right == right_half[j]: second_max_right = right_half[k] else: second_max_right = max(second_max_right, right_half[k]) j += 1 # 返回合并后的数组以及前两个最大数 return merged, max(max_left, max_right), max(second_max_left, second_max_right) # 示例 arr = [4, 2, 9, 6, 5, 7] sorted_arr, first_max, second_max = merge_sort(arr) print(f"前两个最大数是 {first_max} 和 {second_max}") ``` 在这个递归函数中,每次分割数组都消耗O(log n)的时间,而合并的过程可以认为是常数时间操作。因此,总的时间复杂度是O(n log n)。
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