python 对于随机产生的 n 个整数构成的无 序列表,设计 O(n) 时间复杂度的算法,给出其中的第 1=<k<=n 大(消除语言 歧义:对于同等大小的数,假定排序后的序号不同)的数
时间: 2024-05-03 19:21:29 浏览: 57
Python算法中的时间复杂度问题
可以使用快速选择算法(Quickselect algorithm)来解决这个问题,它是快速排序算法的变种,时间复杂度为 O(n)。
算法步骤如下:
1. 从列表中随机选择一个数作为枢纽元素(pivot)。
2. 将列表中比枢纽元素小的数放在左边,比枢纽元素大的数放在右边。此时,枢纽元素的位置就是它在有序列表中的排名。
3. 如果枢纽元素的排名等于 k,则返回枢纽元素;否则,如果枢纽元素的排名小于 k,则在右边的子列表中递归查找第 k 大的数;如果枢纽元素的排名大于 k,则在左边的子列表中递归查找第 k 大的数。
代码实现如下:
```python
import random
def quickselect(nums, k):
pivot = random.choice(nums) # 选择随机的枢纽元素
left = [x for x in nums if x < pivot] # 将比枢纽元素小的数放在左边
right = [x for x in nums if x > pivot] # 将比枢纽元素大的数放在右边
rank = len(right) + 1 # 枢纽元素在有序列表中的排名
if k == rank:
return pivot
elif k < rank:
return quickselect(right, k)
else:
return quickselect(left, k - rank)
```
使用方法如下:
```python
nums = [3, 2, 1, 5, 6, 4]
k = 2
result = quickselect(nums, k)
print(result) # 输出第 2 大的数,结果为 5
```
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