用Python编程：设计一个分治算法，求一个数组中的最大元素和第二大元素

在Python中，设计一个分治算法求解一个数组的最大元素和第二大的元素，通常采用“分而治之”的思路，即先找出整个数组中的最大值和次大值，然后递归地在剩余元素中找到第二大的值。以下是详细的实现：

def find_two_largest_numbers(arr):
    # 基本情况：数组只有一个或两个元素
    if len(arr) <= 2:
        return (max(arr), second_largest(arr))

    # 将数组分为左右两部分
    mid = len(arr) // 2
    left_max, left_second_max = find_two_largest_numbers(arr[:mid])
    right_max, right_second_max = find_two_largest_numbers(arr[mid:])

    # 当前数组的最大值和次大值
    max_value = max(left_max, right_max)
    second_max_value = max(left_second_max, right_second_max,
                           left_max if left_max != right_max else right_second_max)

    return max_value, second_max_value


def second_largest(arr):
    # 如果数组为空或者只有一个元素，没有第二大的值
    if len(arr) < 2:
        return None

    first_max = max(arr)
    return max(arr[arr.index(first_max) + 1:])

# 测试示例
arr = [1, 5, 2, 8, 4, 9]
max_num, second_max_num = find_two_largest_numbers(arr)
print("最大元素:", max_num)
print("第二大数据:", second_max_num)