求出序列中的第二大元素,并输出比较次数。使用锦标赛方法,写出c语言代码
时间: 2024-02-03 18:11:45 浏览: 130
如何寻找数组中的第二大数
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以下是使用锦标赛方法求解序列中第二大元素的C语言代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#define MAX_SIZE 100
int cmp_count = 0;
int get_second_largest(int arr[], int n) {
// 确定参赛者数为2的幂次方
int k = 1;
while (k < n) {
k *= 2;
}
// 初始化锦标赛数组
int m = 2 * k - 1;
int tree[m];
for (int i = 0; i < k; i++) {
if (i < n) {
tree[k - 1 + i] = arr[i];
} else {
tree[k - 1 + i] = INT_MIN;
}
}
for (int i = k - 2; i >= 0; i--) {
tree[i] = tree[2 * i + 1] > tree[2 * i + 2] ? tree[2 * i + 1] : tree[2 * i + 2];
}
// 找出最大值和次大值
int max1 = INT_MIN, max2 = INT_MIN;
int i = 0;
while (i < k - 1) {
cmp_count++;
if (tree[2 * i + 1] >= tree[2 * i + 2]) {
if (tree[2 * i + 1] > max1) {
max2 = max1;
max1 = tree[2 * i + 1];
} else if (tree[2 * i + 1] < max1 && tree[2 * i + 1] > max2) {
max2 = tree[2 * i + 1];
}
i = 2 * i + 1;
} else {
if (tree[2 * i + 2] > max1) {
max2 = max1;
max1 = tree[2 * i + 2];
} else if (tree[2 * i + 2] < max1 && tree[2 * i + 2] > max2) {
max2 = tree[2 * i + 2];
}
i = 2 * i + 2;
}
}
return max2;
}
int main() {
int arr[MAX_SIZE], n;
printf("请输入序列长度:");
scanf("%d", &n);
printf("请输入序列元素:");
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &arr[i]);
}
int second_largest = get_second_largest(arr, n);
printf("序列中第二大的元素为:%d\n", second_largest);
printf("比较次数为:%d\n", cmp_count);
return 0;
}
```
其中,`get_second_largest`函数使用锦标赛算法求解序列中第二大元素。首先将参赛者数扩展为2的幂次方,然后构造一个大小为2k-1的数组来表示锦标赛。数组的前k个元素初始化为序列中的元素,剩余的元素初始化为INT_MIN。接着从叶子节点开始向上构建锦标赛树,直到根节点,根节点的值即为序列中的最大值。
接下来,从根节点开始向下比较,选出次大值。首先比较左右儿子的大小,选择较大的儿子,如果该儿子的值大于最大值,则将最大值更新为该儿子的值,同时将次大值更新为原最大值,否则如果该儿子的值小于最大值但大于次大值,则将次大值更新为该儿子的值。最后返回次大值即可。
最后,在主函数中读入序列,调用`get_second_largest`函数求解第二大元素,并输出比较次数。
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