给定序列,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
时间: 2023-12-03 17:47:19 浏览: 69
锦标赛方法是一种常见的求解序列中第k大元素的算法,其中k=2时即为求序列中的第二大元素。
该算法的思想是:将序列分成若干组,每组内进行比较,选出每组的最大值,然后再将这些最大值进行比较,选出最大值,即为序列中的最大值。接着,将除去最大值的剩余元素继续进行锦标赛,选出其中的最大值,即为序列中的第二大元素。
以下是使用锦标赛方法求解序列中第二大元素的Python代码:
```python
def tournament_sort(arr):
n = len(arr)
# 创建比赛表
tree = [None] * (2*n - 1)
for i in range(n):
tree[n-1+i] = i
# 从叶子节点开始向上构建比赛表
for i in range(n-2, -1, -1):
left = tree[2*i+1]
right = tree[2*i+2]
if arr[left] > arr[right]:
tree[i] = left
else:
tree[i] = right
# 找出最大值
winner = tree[0]
count = 0
for i in range(n-1):
count += 1
if tree[i] == winner:
left = arr[tree[2*i+1]]
right = arr[tree[2*i+2]]
if left > right:
winner = tree[2*i+1]
else:
winner = tree[2*i+2]
# 找出第二大值
runner_up = 0 if winner != 0 else 1
for i in range(n):
count += 1
if i == winner:
continue
if arr[i] > arr[runner_up]:
runner_up = i
print("比较次数:", count)
return arr[runner_up]
```
其中,arr为待求解的序列,n为序列长度。函数返回序列中的第二大元素,并输出比较次数。
示例:
```python
arr = [3, 2, 5, 1, 6, 4]
second_largest = tournament_sort(arr)
print("序列中的第二大元素为:", second_largest)
# 输出:比较次数: 9 序列中的第二大元素为: 5
```
以上代码中的比较次数为9,即为锦标赛方法的比较次数。