實(shí)驗(yàn)二：查找k1-k2問題實(shí)驗(yàn)報(bào)告-2

1、實(shí)驗(yàn)二：用分治法查找k1-k2問題實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從包含n個(gè)整數(shù)的無序列表中輸出第k1小到第k2小之間的所有整數(shù)，其中k1=k2。分析時(shí)間復(fù)雜度。必須用分治法求解，但是不能簡單地重復(fù)使用求第k小元素的分治法。禁止使用排序算法求解給出復(fù)雜度分析過程 算法思想在解決實(shí)驗(yàn)的過程中參考了快速排序中雙向掃描的思想?？焖倥判蚴且环N基于分治技術(shù)的重要排序算法。首先選擇一個(gè)元素，接下來根據(jù)該元素的值來劃分?jǐn)?shù)組。中軸之前的是小于中軸的數(shù)，之后的為大于中軸的數(shù)。在這個(gè)問題中我們只需要在找到中軸位K1和K2時(shí)跳出快排，輸出第K1到K2的元素，便得問題的解。在尋找中軸的過程中如果遇到k2則不需要二次快排，否則再次查找中軸為k

2、2。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：順序表算法1Quicksort(Sqlist &L,int low,int high,int k1,int k2,int &temp) /用Quicksort對(duì)子數(shù)組排序/快排到中軸為k1返回/輸出：k1將數(shù)組分為k1前和k1后兩部分if(lowk1)/如果k1小于中軸，對(duì)low到s-1部分快排if(s=k2)temp=1;/中軸為k2記錄temp為真Quicksort(L,low,s-1,k1,k2,temp);else if(sk1)/如果k1大于中軸，對(duì)s到high部分快排Quicksort(L,s+1,high,k1,k2,temp);else if(s=k1)/如果k1

3、等于于中軸跳出遞歸將數(shù)組分為大于k1和小于k2兩部分return ;Partition(Sqlist &L,int low,int high)/以L.elem0為限位器，以第一個(gè)元素為中軸， /輸入：順序表的子順序表L.elemlow-high/輸出：順序表的一個(gè)分區(qū)，分裂點(diǎn)的位置作為函數(shù)的返回值while(lowhigh) while(low=pivotkey)/ 從表的兩端交替地向中間掃描-high;L.elemlow=L.elemhigh;/將比中軸小的記錄交替到低端while(lowhigh & L.elemlow=pivotkey)+low;L.elemhigh=L.elemlow;

4、/將比中軸大的記錄交替到高端L.elemlow=L.elem0;/中軸記錄到位return low; 實(shí)驗(yàn)過程1、 源程序/*/*從包含n個(gè)整數(shù)的無序列表中輸出第K1小道第k2小之間的所有整數(shù)，其中*/*k1=k2,分析時(shí)間復(fù)雜度，在這里采用快排的思想分別找出中軸為k1 和k2*/*時(shí)輸出k1和k2之間的數(shù)，便為所需*/*88#includeusing namespace std;/*結(jié)構(gòu)體*struct Sqlist int *elem;/元素指針int length;/長度int listsize;/;/*構(gòu)造一個(gè)空的線性順序表*void InitList_Sq(Sqlist &L)L.e

5、lem=(int *)malloc(100*sizeof(int);/開辟空間L.length=0;L.listsize=100;/初始化/*快排的分區(qū)過程*int Partition(Sqlist &L,int low,int high)int pivotkey;L.elem0=L.elemlow;/以L.elem0為限位器pivotkey=L.elemlow;/以第一個(gè)元素為中軸while(lowhigh)/從表的兩端交替地向中間掃描while(low=pivotkey)-high;L.elemlow=L.elemhigh;/將比中軸小的記錄交替到低端while(lowhigh & L.e

6、lemlow=pivotkey)+low;L.elemhigh=L.elemlow;/將比中軸大的記錄交替到高端L.elemlow=L.elem0;/中軸記錄到位return low;/返回中軸位置/*用遞歸選擇中軸，根據(jù)中軸調(diào)用函數(shù)int Partition(Sqlist &L,int low,int high)分區(qū)，/當(dāng)中軸為K1時(shí)跳出遞歸*void Quicksort(Sqlist &L,int low,int high,int k1,int k2,int &temp)int s;if(lowk1)/如果k1小于中軸，對(duì)low到s-1部分快排if(s=k2)temp=1;Quicksor

7、t(L,low,s-1,k1,k2,temp);else if(sk1)/如果k1大于中軸，對(duì)s到high部分快排Quicksort(L,s+1,high,k1,k2,temp);else if(s=k1)/如果k1等于于中軸跳出遞歸將數(shù)組分為大于k1和小于k2兩部分return ;/*打印第k1小到k2小的元素*void Print(Sqlist L,int k1,int k2)for(int i=k1;i=k2;i+)coutL.elemi ;coutendl;/*主函數(shù)*int main()int n,k1,k2,temp=0;Sqlist List;InitList_Sq(List);

8、/初始化順序表cout請輸入無序數(shù)列中整數(shù)的個(gè)數(shù)：n;cout請以空格鍵隔開輸入無序數(shù)列：endl;/用戶輸入無序列表for(int i=1;iList.elemi;cout您輸入的無序數(shù)列為：endl;Print(List,1,n);/打印序列cout請輸入輸出整數(shù)的范圍：（如第4小到的8小：4 8 ）k1k2;Quicksort(List,1,n,k1,k2,temp);/*一次快排cout當(dāng)找到中軸為k1后整數(shù)的排列情況endl;Print(List,1,n);/*一次快排后數(shù)組情況if(temp)/在找到中軸為k1前已經(jīng)遇到k2為中軸cout在找到中軸為k1前已經(jīng)遇到k2為中軸，所以第K1小到第k2小之間的所有整數(shù)為：endl;Print(List,k1,k2);else/在遇到k1之前并未遇到k2所以再次快排分區(qū)Quicksort(List,k1,n,k2,k1,temp);/*二次快排cout在找到中軸為k1前未遇到k2為中軸，通過找k2為中軸后整數(shù)的排列情況為：endl;Print(List,1,n);cout第K1小到第k2小之間的所有整數(shù)為：1時(shí)，最差：C（n）=C(