快速计算差值中位数

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0 下载量 62 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 2KB MD 举报
"poj 3579 Median.md - ACM竞赛题目,寻找差值的中位数" 这篇文档是关于ACM(国际大学生程序设计竞赛)中的一个问题,问题编号为poj 3579,主题是计算并找出一组数字之间差值的中位数。该问题属于算法和数据结构的范畴,特别关注于效率和快速求解。 题目描述: 给定一个包含N个整数X<sub>1</sub>, X<sub>2</sub>, ..., X<sub>N</sub>的序列,任务是计算所有不同对(X<sub>i</sub>, X<sub>j</sub>)之间的绝对差值∣X<sub>i</sub> - X<sub>j</sub>∣,其中1 ≤ i < j ≤ N。这将得到C(N, 2)个差值,然后需要找出这些差值的中位数。当差值的总数m为偶数时,中位数定义为第(m/2)小的数;当m为奇数时,中位数为中间的数。 输入描述: 输入包含多个测试用例。每个测试用例的第一行给出整数N(3 ≤ N ≤ 1,00,000),表示数列的长度。接下来的一行包含N个整数,每个数不超过1,000,000,000。 输出描述: 对于每个测试用例,单独在一行上输出中位数。 输入例子: ``` 4 1 3 2 4 3 1 10 2 ``` 输出例子: ``` 1 8 ``` 参考答案: 提供的C++代码片段中,`find`函数使用二分查找法在排序数组a[]中找到给定值x的插入位置,而`check`函数用于计算差值的中位数。在这个问题中,为了快速找到中位数,可以先计算所有差值,然后排序,最后根据奇偶性找到中位数的位置。然而,由于数据规模较大,直接计算所有C(N, 2)个差值可能会导致时间复杂度过高,不符合ACM竞赛的要求。 更高效的解决方案可能包括使用数据结构如平衡二叉搜索树(如AVL或红黑树),这样可以在O(log N)的时间内插入元素和查找中位数。或者,可以采用线性时间复杂度的算法,如快速选择或堆数据结构来找到中位数,以避免计算所有对的差值。 这个问题挑战了程序员设计高效算法的能力,同时也考察了他们对中位数定义的理解以及如何在大规模数据下优化计算。在ACM竞赛中,这类问题通常要求在限制时间内运行,因此,解决方案必须兼顾时间和空间复杂度。