我是一名compsci学生,在Analysis&设计II级:
无序集合的中值是一个元素,使得小于中值的元素在元素数之一内假设没有平局,则会更大。
(a) 编写一个算法,找出3个不同值a,b、 c.
(b) 确定算法在平均情况和最坏情况。
从我搜索和了解到的一点来看,这似乎被称为寻找未排序数组的第k个元素,或者寻找中值?
然而,我们还没有学会快速排序,我所能找到的似乎比这里要求我的要复杂得多。也就是说,我不完全确定我是否理解这个问题中的定义。此外,找到3个不同值a、b、c的中值是否意味着找到一组大小为3的中值?
我不一定在寻找答案。只是简单的解释或澄清。谢谢
尝试#1
(a) 根据templatepedef的建议,我想出了一个天真的算法来解决这个问题:
medianOf(int a, int b, int c)
if a < b
if a > c
return a
else //a > b
if a < c
return a
if b < c
if b > a
return b
else //b > c
if b < a
return b
if c < a
if c > b
return c
else //c > a
if c < b
return c
我知道这非常天真和丑陋,但我无法想出更好的解决方案,而且已经花了我太多时间。
(b) 似乎最好的情况是当c<a<b进行2次比较,并且最坏的情况是当a<c<b有9个比较?那么,平均值是(2+9)/2,是5个还是6个比较?
还是我现在很天真?
尝试#2
(a) 好吧,所以,按照唐的建议,我真的很努力地把比较的次数减少到3。从数学上讲,我理解你的观点。检查a<b, b<c, a<c
并从中扣除其余状态就足够了,但我找不到对其进行编码的方法……这是我最好的尝试:
medianOf(int a, int b, int c)
if a < b 1
if c < a 1
return a //c < a < b
else // a < b && a < c
if b < c 1
return b //a < b < c
else
return c //a < c < b
else //a > b
if c > a 1
return a //c > a > b
else //a > b && a > c
if b > c 1
return b //a > b > c
else
return c //a > c > b
我看不出我还能做得更好:
(b) 最佳情况:1个比较。平均情况:5/2=2到3次比较。最坏情况:5个比较。
有更好的吗?
最终解决方案
多亏了唐,经过我的努力,我终于得到了它。我的最后一个算法是正确的,但我的计数是错误的。
(b) 最佳情况:2个比较。平均病例:2例比较。最坏情况:3次比较。
幸运的是,我认为你想得太多了。:-)这样想——你能实现这个功能吗?
int medianOf(int a, int b, int c) {
...
}
你不必担心找到任意集的中值。只要找到三个输入的中间值。
一旦你做到了这一点,看看你所做的比较,并思考最佳情况、最坏情况和平均比较案例数。您可以直接计算进行了多少比较,因为您的代码应该很短。
你所想到的中值技术适用于更普遍的情况,即你有任意数量的元素,并想取所有元素的中值。这肯定比这更复杂,但这似乎不是你被要求做的
希望这能有所帮助!
提示:
如果<=b和b<=c、 则b是中值。
如果<=b且b>c且c>=a,则c为中值。
如果<b和b>c和c<a、 则a是中值。
如果a>=b且b>=c,则b为中值。
如果a>=b并且b<如果a>=c,则c为中值。
如果a>=b并且b<c和a<c、 则a是中值。
您可以在嵌套的if/else语句中对此进行编码,以便在返回答案之前执行2或3次比较。唯一的问题是比较次数的最坏情况、最佳情况和平均情况。对于平均情况,您可能必须假设所有3个数字都是不同的(但按随机顺序),否则"等于"的情况可能会根据比较的频率改变平均比较次数。