给定一个无序数组A[1..n],其中元素各不相同,n=2k。希望找出A中的最大数max和最小数min的分治算法
时间: 2024-02-12 11:09:10 浏览: 25
这个问题可以使用分治算法来解决。我们可以将数组A分成两个大小相等的子数组A1和A2,然后递归地找到A1和A2中的最大值和最小值,分别记为max1、min1、max2和min2。然后,max和min可以通过比较max1和max2以及min1和min2来得到。
具体来说,我们可以按照以下步骤进行:
1. 如果数组A的大小为1,则max和min都是该元素。
2. 如果数组A的大小为2,则比较两个元素,较大的为max,较小的为min。
3. 如果数组A的大小大于2,则将A分成两个大小相等的子数组A1和A2,并递归地找到A1和A2中的最大值和最小值,分别记为max1、min1、max2和min2。然后,max和min可以通过比较max1和max2以及min1和min2来得到。
这个算法的时间复杂度为O(nlogn),因为每次递归都将数组大小减半,直到数组大小为1或2。因此,递归深度为logn。在每个递归层次中,需要进行常量次数的比较和赋值操作,因此每个递归层次的时间复杂度为O(1)。总时间复杂度为O(nlogn)。
下面是Python代码实现:
```
def find_max_min(A):
n = len(A)
if n == 1:
return A[0], A[0]
elif n == 2:
max_val = max(A[0], A[1])
min_val = min(A[0], A[1])
return max_val, min_val
else:
mid = n // 2
max1, min1 = find_max_min(A[:mid])
max2, min2 = find_max_min(A[mid:])
max_val = max(max1, max2)
min_val = min(min1, min2)
return max_val, min_val
```
其中,A[:mid]表示数组A的前半部分,A[mid:]表示数组A的后半部分。