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【C】寻找第K小元素

作者:Congc / 发布于2014/8/4/ 321

寻找第K小元素，类似快排的方法


	#include<stdio.h>
	#include<stdlib.h>
	#include<string.h>
	
	void exchange(int *a,int *b);
	int FindSmallest(int *Array,int n);
	int SplitArrayByFirst(int *a,int n);
	int FindLeastK(int *a,int n,int k);
	
	
	int main(void)
	{
	
	 int a[10]={0,3,1,2,4,-1,-8,-77,1000,11};
	 int result = -2;
	
	 result = FindLeastK(a,10,1);
	 printf("result:%d\n",result);
	 result = FindLeastK(a,10,2);
	 printf("result:%d\n",result);
	 result = FindLeastK(a,10,3);
	 printf("result:%d\n",result);
	 result = FindLeastK(a,10,4);
	 printf("result:%d\n",result);
	 result = FindLeastK(a,10,5);
	 printf("result:%d\n",result);
	 result = FindLeastK(a,10,6);
	 printf("result:%d\n",result);
	 result = FindLeastK(a,10,7);
	 printf("result:%d\n",result);
	 result = FindLeastK(a,10,8);
	 printf("result:%d\n",result);
	 result = FindLeastK(a,10,9);
	 printf("result:%d\n",result);
	 result = FindLeastK(a,10,10);
	 printf("result:%d\n",result);
	 printf("---------\n");
	
	 int b[3]={3,3,3};
	
	 result = FindLeastK(b,3,1);
	 printf("result:%d\n",result);
	 result = FindLeastK(b,3,2);
	 printf("result:%d\n",result);
	 result = FindLeastK(b,3,3);
	 printf("result:%d\n",result);
	
	 return 0;
	}
	
	/*********************************
	函 数 名： FindLeastK
	函数功能： 返回第K小元素
	传入参数： int *a :数组首地址
	 int n :数组尾标
	 int k :要求的第K小元素
	返 回 值: 第K小元素
	*********************************/
	int FindLeastK(int *a,int n,int k)
	{
	 int result = -1;
	 int SplitResult = 0;
	 int *CopyArraya = NULL;
	
	 /*复制数组，不要破坏原数组*/
	 CopyArraya = (int *)malloc(sizeof(int)*n);
	 if (CopyArraya == NULL)
	 {
	 printf("malloc ERROR!\n");
	 return -1;
	 }
	 memcpy(CopyArraya,a,sizeof(int)*n);
	
	 if (k<0)
	 {
	 printf("k must > 0!");
	 return -1;
	 }
	 if (k==1)/*k为1时表示查找最小元素即可*/
	 {
	 result = FindSmallest(CopyArraya,n);
	 free(CopyArraya);
	 return result;
	 }
	
	 SplitResult = SplitArrayByFirst(CopyArraya,n);
	 if (SplitResult <0)
	 {
	 printf("ERROR\n");
	 free(CopyArraya);
	 return -1;
	 }
	
	 if (SplitResult+1 > k)
	 {
	 result = FindLeastK(CopyArraya,SplitResult,k);
	 free(CopyArraya);
	 return result;
	 }
	 else if (SplitResult+1 == k)
	 {
	 result = CopyArraya[SplitResult];
	 free(CopyArraya);
	 return result;
	 }
	 else
	 {
	 result = FindLeastK(CopyArraya+SplitResult+1,n-SplitResult-1,k-SplitResult-1);
	 free(CopyArraya);
	 return result;
	 }
	
	 return 0;
	}
	
	/*********************************
	函 数 名： exchange
	函数功能： 交换2个元素
	传入参数： int a;int b
	返 回 值: 无
	*********************************/
	void exchange(int *a,int *b)
	{
	 *a = (*a) ^ (*b);
	 *b = (*b) ^ (*a);
	 *a = (*a) ^ (*b);
	 return;
	}
	
	/*********************************
	函 数 名： FindSmallest
	函数功能： 查找数组中最小元素
	传入参数： int *Array,int n；数组名和数组元素个数
	返 回 值: 数组最小元素
	*********************************/
	int FindSmallest(int *Array,int n)
	{
	 int i=0;
	 int Smallest =Array[0];
	
	 for (i=1;i<n;i++)
	 {
	 if (Array[i] < Smallest)
	 Smallest = Array[i];
	 }
	
	 return Smallest;
	}
	
	/*********************************
	函 数 名： SplitArrayByFirst
	函数功能： 将传入的数组进行按数组首元素进行划分，使小于等于数组首元素的值放在前面，大于数组首元素的值放在后面
	传入参数： int *a :数组首地址
	 int n :n个元素
	返 回 值: 划分元素a[0]的新位置
	*********************************/
	int SplitArrayByFirst(int *a,int n)
	{
	 int i=0;
	 int x=a[0];
	 int j=1;
	
	 if (n == 1)
	 {
	 return 0;
	 }
	 if (n < 1)
	 {
	 return -1;
	 }
	
	 for (j=1;j<n;j++)
	 {
	 if (a[j] <= x)
	 {
	 i++;
	 if ( i!= j)
	 {
	 exchange(a+i,a+j);
	 }
	 }
	 }
	 exchange(a,a+i);
	 return i;
	}

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