舍伍德线性时间选择

算法分析与设计实验报告

第 8次实验

通过这次实验，我回顾了舍伍德线性时间查找问题

附录：完整代码

#include

using namespace std;

//随机数类

const unsigned long maxshort=66536L;

const unsigned long multiplier=1194211693L;

const unsigned long adder=12345L;

class RandomNumber{

private:

//当前种子

unsigned long randSeed;

public:

RandomNumber (unsigned long s=0); //构造函数，默认值0表示由系统自动产生种子

unsigned short Random(unsigned long n); //产生0：n-1之间的随机整数

double fRandom(void); //产生[0，1）之间的随机实数

};

RandomNumber::RandomNumber(unsigned long s){

if(s==0) randSeed=time(0);

else randSeed=s;

}

unsigned short RandomNumber::Random(unsigned long n){

randSeed=multiplier*randSeed+adder;

return(unsigned short)((randSeed>16)%n);

}

double RandomNumber::fRandom(void){

return Random(maxshort)/double(maxshort);

}

template

inline void Swap(Type &a,Type &b) {

Type temp = a;

a = b;

b = temp;

}

//计算a[l:r]中第k小元素

template

Type select(Type a[],int l,int r,int k) {

static RandomNumber rnd;

while(true) {

if(l>=r) {

return a[l];

}

int i = l,

j = l + rnd.Random(r-l+1);//随机选择划分基准

Swap(a[i],a[j]);

j = r+1;

Type pivot = a[l];

//以划分基准为轴做元素交换

while(true) {

while(a[++i]

while(a[--j]>pivot);

if(i>=j) {

break;

}

Swap(a[i],a[j]);

}

if(j-l+1 == k){ //第k小

return pivot;

}

//a[j]必然小于pivot,做最后一次交换，满足左侧比pivot小，右侧比pivot大 a[l] = a[j];

a[j] = pivot;

//对子数组重复划分过程

if(j-l+1

k = k-j+l-1;//右侧：k-(j-l+1)=k-j+l-1

l = j + 1;

}

else {

r = j - 1;

}

}

}

//计算a[0:n-1]中第k小元素

//假设a[n]是一个键值无穷大的元素

template

Type select(Type a[],int n,int k) {

if(k<1 || k>n) {

cout<<"请输入正确的k!"<

return 0;

}

return select(a,0,n-1,k);

}

int main() {

int a[100] ={0};

int m,k;

cout<<"请输入数组元素个数； ";

cin>>m;

cout<<"请输入需要查找第几个元素： ";

cin>>k;

srand(time(0));

cout<<"\n原数组为："<

for(int i=0; i

a[i]=rand()%100;

cout<

}

cout<

cout<<"所给数组第"<

}