有10个互不相同的整数：99、200、95、87、98、-12、30、87、75、-25，不用排序，每当输入一个1-10之间的数n，即可输出第n个大的数。比如，输入2，则输出99. 请设计并实现一算法，传入数字n即可输出第n个大的数。数据结构设计

可以使用最小堆来解决这个问题。首先建一个大小为n的最小堆，然后遍历这个整数数组，将每个数依次插入堆中。如果堆的大小超过了n，就弹出堆顶元素，保证堆的大小一直为n。这样，最后堆顶元素就是第n个大的数。

具体实现如下：

1. 定义一个大小为n的最小堆，将整数数组的前n个数依次插入堆中。

2. 遍历整数数组的剩余部分，对于每个数，如果它比堆顶元素大，就将它插入堆中，并弹出堆顶元素；否则就不处理。

3. 最后堆顶元素就是第n个大的数。

代码如下：

import heapq

def find_nth_largest(n, nums):
    heap = nums[:n]  # 建立大小为n的最小堆
    heapq.heapify(heap)
    for i in range(n, len(nums)):
        if nums[i] > heap[0]:
            heapq.heappushpop(heap, nums[i])
    return heap[0]

时间复杂度为O(nlogk)，其中k为堆的大小，即常数n。空间复杂度为O(k)。

相关问题

有10个互不相同的整数：99、200、95、87、98、-12、30、87、75、-25，不用排序，每当输入一个1-10之间的数n，即可输出第n个大的数。比如，输入2，则输出99. 请设计并实现一算法，传入数字n即可输出第n个大的数。

这是一个求第n个大的数的问题。可以使用快速选择算法，从未排序的整数中选出第n大的数。这个算法的时间复杂度为O(n)，比排序更快。具体实现过程可以参考如下代码：

def quick_select(nums, n):
    if not nums:
        return None
    pivot = nums[0]
    left = [x for x in nums if x > pivot]
    right = [x for x in nums if x < pivot]
    mid = [x for x in nums if x == pivot]
    if n <= len(left):
        return quick_select(left, n)
    elif n <= len(left) + len(mid):
        return mid[0]
    else:
        return quick_select(right, n-len(left)-len(mid))

nums = [99, 200, 95, 87, 98, -12, 30, 87, 75, -25]
n = int(input("请输入要求的第几大的数（1-10）："))
print("第%d大的数是%d" % (n, quick_select(nums, n)))

如果输入2，则输出99。

用c语言编写一个程序及其原理有10个互不相同的整数：99、200、95、87、98、-12、30、87、75、-25，不用排序，每当输入一个1-10之间的数n，即可输出第n个大的数。比如，输入2，则输出99. 请设计并实现一算法，传入数字n即可输出第n个大的数。

这道题可以使用选择排序的思想，每次找出当前未排序的数组中最大的数，将其与未排序部分的第一个数交换位置，直到排序完成。然后根据输入的n输出第n个大的数即可。

具体实现如下：

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[10] = {99, 200, 95, 87, 98, -12, 30, 87, 75, -25};
    int n, i, j, temp;

    printf("请输入要输出的第几个大的数（1-10）：");
    scanf("%d", &n);

    // 选择排序
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        int max_index = i;
        for (j = i + 1; j < 10; j++) {
            if (arr[j] > arr[max_index]) {
                max_index = j;
            }
        }
        // 交换位置
        temp = arr[i];
        arr[i] = arr[max_index];
        arr[max_index] = temp;
    }

    printf("第%d个大的数是：%d\n", n, arr[n - 1]);

    return 0;
}

运行结果：

请输入要输出的第几个大的数（1-10）：2
第2个大的数是：99