我试图使用quickselect算法在数组中找到第k个最小的数组。但是,当我尝试随机选择枢轴时,输出也是随机的。
以下是我的方法实现,
static int findKthMin(int[]arr, int n, int k) {
int l=0 , r=n-1;
Random random = new Random();
while(true) {
int x = random.nextInt(r+1-l) + l; // When using x = r (works correctly)
int pivot = arr[x];
int idx = l;
for(int i=l;i<=r;i++) {
if(arr[i] < pivot) {
int temp = arr[idx];
arr[idx] = arr[i];
arr[i] = temp;
idx++;
}
}
arr[x] = arr[idx];
arr[idx] = pivot;
if(idx == k-1) return pivot;
if(idx > k-1) {
r = idx-1;
} else {
l = idx;
}
}
}
这里,n
是数组的大小,k
是要找到的第k个最小元素。当我使用x=r
时,代码工作正常。
我的猜测是情况有问题
for(int i=l;i<=r;i++) {
if(arr[i] < pivot) {
int temp = arr[idx];
arr[idx] = arr[i];
arr[i] = temp;
idx++;
}
}
但是我无法弄清楚哪里出了问题以及如何解决。我花了几个小时调试它并更改代码,但可以找出问题所在。
这是我正在尝试的测试用例,
6 // n
7 10 4 3 20 15 //arr
3 // k
和
5 // n
7 10 4 20 15 // arr
4 // k
对于这些测试用例,随机枢轴将任何数组元素作为输出。任何可能是错误的提示都将非常有用。
根据@Nico的建议,我只需要将枢轴元素与最后一个交换即可。以下是完整的工作片段,
static int findKthMin(int[]arr, int n, int k) {
int l=0 , r=n-1;
Random random = new Random();
while(true) {
int x = random.nextInt(r+1-l) + l; // When using x = r (works correctly)
//Swap random pivot with the last index element
int temp = arr[x];
arr[x] = arr[r];
arr[r] = temp;
int pivot = arr[r];
int idx = l;
for(int i=l;i<=r;i++) {
if(arr[i] < pivot) {
temp = arr[idx];
arr[idx] = arr[i];
arr[i] = temp;
idx++;
}
}
arr[r] = arr[idx];
arr[idx] = pivot;
if(idx == k-1) return pivot;
if(idx > k-1) {
r = idx-1;
} else {
l = idx;
}
}
}