c语言实现找到数组中前K个最大值并升序输出,利用最小堆实现,将功能拆分成函数形式表达

时间: 2023-06-20 08:05:28 浏览: 51
可以使用最小堆来实现找到数组中前K个最大值,并升序输出的功能。具体实现可以分为以下几个步骤: 1. 建立一个最小堆,堆的大小为K,堆中存放数组中前K个元素。 2. 遍历数组中剩下的元素,如果该元素比堆顶元素大,则将堆顶元素弹出并将该元素加入堆中。 3. 遍历完数组后,堆中存放的就是数组中前K个最大值。 4. 将堆中的元素依次弹出并升序输出即可。 下面是具体的函数实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <limits.h> // 最小堆结构体 typedef struct { int *data; // 堆中的数据 int size; // 堆的大小 int capacity; // 堆的容量 } MinHeap; // 初始化最小堆 MinHeap *initMinHeap(int k) { MinHeap *heap = (MinHeap *)malloc(sizeof(MinHeap)); heap->data = (int *)malloc(sizeof(int) * k); heap->size = 0; heap->capacity = k; return heap; } // 交换两个元素 void swap(int *a, int *b) { int temp = *a; *a = *b; *b = temp; } // 向最小堆中插入元素 void insert(MinHeap *heap, int x) { if (heap->size == heap->capacity) { if (x > heap->data[0]) { heap->data[0] = x; // 重新构建最小堆 int i = 0, j = 1; while (j < heap->size) { if (j + 1 < heap->size && heap->data[j + 1] < heap->data[j]) { j++; } if (heap->data[i] > heap->data[j]) { swap(&heap->data[i], &heap->data[j]); i = j; j = i * 2 + 1; } else { break; } } } } else { heap->data[heap->size] = x; int i = heap->size, j = (i - 1) / 2; while (i > 0 && heap->data[i] < heap->data[j]) { swap(&heap->data[i], &heap->data[j]); i = j; j = (i - 1) / 2; } heap->size++; } } // 升序输出最小堆中的元素 void printMinHeap(MinHeap *heap) { for (int i = 0; i < heap->size; i++) { printf("%d ", heap->data[i]); } } // 找到数组中前K个最大值 void findTopK(int *nums, int n, int k) { // 初始化最小堆 MinHeap *heap = initMinHeap(k); // 将数组中前K个元素加入最小堆 for (int i = 0; i < k; i++) { insert(heap, nums[i]); } // 遍历数组中剩下的元素 for (int i = k; i < n; i++) { if (nums[i] > heap->data[0]) { insert(heap, nums[i]); } } // 升序输出最小堆中的元素 printMinHeap(heap); } int main() { int nums[] = {10, 7, 11, 5, 2, 13, 1, 8, 4}; int n = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]); int k = 4; findTopK(nums, n, k); return 0; } ``` 以上代码实现了一个利用最小堆找到数组中前K个最大值并升序输出的功能,并将其拆分成了多个函数,便于复用和维护。

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