Как найти k-й наибольший элемент в объединении двух отсортированных массивов?
Мне нужно найти самый большой элемент k
в двух отсортированных массивах, но с твистом.
Этот алгоритм предполагает k<=max(m,n)
, и индексы идут наперекосяк, когда k>max(m,n)
. В моей проблеме
я знаю, что всегда будет k>(m+n)/2
и, следовательно, k>min(m,n)
, поэтому мне нужно немного изменить Jules Olléon... я просто не вижу, какой бит: ~
Я нашел эту ссылку , но там есть ошибка (когда она реализована, она не возвращает правильный ответ)
Я знаю, что быстрым решением было бы умножить оба массива на -1 и взять k наименьшее из этого
объединение и умножить ответ на -1, но это сделает код нечитаемым.
Это не домашнее задание.
Хорошо, я думаю, что я пропустил ответ Нила или что-то еще, потому что это то, что я ему даю.
#include <algorithm>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <vector>
#include <Eigen/Dense>
using namespace Eigen;
using Eigen::VectorXf;
using Eigen::VectorXi;
float getNth(VectorXf& v1,VectorXf& v2,int& n){
int step=(n/4),i1=(n/2),i2=(n-i1);
while(!(v2(i2)>=v1(i1-1) && v1(i1)>v2(i2-1))){
if(v1(i1-1)>=v2(i2-1)){
i1-=step;
i2+=step;
} else {
i1+=step;
i2-=step;
}
step/=2;
if(!step) step=1;
}
if(v1(i1-1)>=v2(i2-1))
return v1(i1-1);
else
return v2(i2-1);
}
int main(){
int p,q,n,k,l;
float sol;
std:: cout << "enter p " << std::endl;
std::cin >> p;
std:: cout << "enter q " << std::endl;
std::cin >> q;
n=p+q;
std:: cout << " enter k larger than " << std::min(p,q) << " and smaller than " << n-1 << std::endl;
std::cin >> k;
k=n-k-1;
srand(time(NULL));
VectorXf v1=VectorXf::Random(p);
srand(time(NULL));
VectorXf v2=VectorXf::Random(q);
VectorXf v3(n);
v3 << v1, v2;
std::sort(v3.data(),v3.data()+v3.size(),std::greater<float>()); //std::greater<float>()
std::sort(v1.data(),v1.data()+v1.size(),std::greater<float>());
std::sort(v2.data(),v2.data()+v2.size(),std::greater<float>());
sol=getNth(v1,v2,k);
std::cout << sol << std::endl;
std::cout << v3(k) << std::endl;
return 0;
}
и это то, что я получаю:
enter p
12
enter q
32
enter k larger than 12 and smaller than 43
13
nthoftwo: /Desktop/work/p1/geqw4/vi3/out/sp/ccode/eigen/Eigen/src/Core/DenseCoeffsBase.h:409: Eigen::DenseCoeffsBase<Derived, 1>::Scalar& Eigen::DenseCoeffsBase<Derived, 1>::operator()(Eigen::DenseCoeffsBase<Derived, 1>::Index) [with Derived = Eigen::Matrix<float, -0x00000000000000001, 1>, Eigen::DenseCoeffsBase<Derived, 1>::Scalar = float, Eigen::DenseCoeffsBase<Derived, 1>::Index = long int]: Assertion `index >= 0 && index < size()' failed.
Aborted (core dumped)
если вы не знакомы с самим собой: ошибка представляет собой индекс из связанной ошибки, вызванной getNth(v1,v2,k)
EDIT:
это очень незначительная модификация в простом и элегантном решении Дж. Ф. Себастьяна ниже - все ошибки мои, но, похоже, это работает. Цель состояла в том, чтобы работать с исходными индексами (т.е. Я не уверен, что идея Нейла незаменима).
#include <algorithm>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <vector>
#include <cassert>
#include <iterator>
#include <Eigen/Dense>
using namespace Eigen;
using Eigen::VectorXf;
using Eigen::VectorXi;
template<class RandomIterator,class Compare>
typename std::iterator_traits<RandomIterator>::value_type
nsmallest(RandomIterator firsta,RandomIterator lasta,RandomIterator firstb,RandomIterator lastb,size_t n,Compare less) {
assert(n<static_cast<size_t>((lasta-firsta)+(lastb-firstb)));
if (firsta==lasta) return *(firstb+n);
if (firstb==lastb) return *(firsta+n);
size_t mida=(lasta-firsta)/2;
size_t midb=(lastb-firstb)/2;
if ((mida+midb)<n)
return less(*(firstb+midb),*(firsta+mida))?
nsmallest(firsta,lasta,firstb+midb+1,lastb,n-(midb+1),less):
nsmallest(firsta+mida+1,lasta,firstb,lastb,n-(mida+1),less);
else
return less(*(firstb+midb),*(firsta+mida))?
nsmallest(firsta,firsta+mida,firstb,lastb,n,less):
nsmallest(firsta,lasta,firstb,firstb+midb,n,less);
}
int main(){
int p,q,n,k,l;
float sol;
std:: cout << "enter p " << std::endl;
std::cin >> p;
std:: cout << "enter q " << std::endl;
std::cin >> q;
n=p+q;
std:: cout << " enter k larger than " << std::min(p,q) << " and smaller than " << n-1 << std::endl;
std::cin >> k;
srand(time(NULL));
VectorXf v1=VectorXf::Random(p);
srand(time(NULL));
VectorXf v2=VectorXf::Random(q);
VectorXf v3(n);
v3 << v1, v2;
std::sort(v3.data(),v3.data()+v3.size());
std::sort(v1.data(),v1.data()+v1.size());
std::sort(v2.data(),v2.data()+v2.size());
sol=nsmallest(v1.data(),v1.data()+v1.size(),v2.data(),v2.data()+v2.size(),k,std::less<float>());
//if it works, these two should return the same.
std::cout << sol << std::endl;
std::cout << v3(k) << std::endl;
return 0;
}
Ответы
Ответ 1
Из ваших комментариев я понимаю, что вы хотите найти k-е наименьшее значение при заданном 2 отсортированном в обратной последовательности массиве, например, для a={5,4,3}, b={2,1,0};
и k=1
ожидаемый результат 0
, т.е. минимальное значение - первое наименьшее значение (это означает, что k
подсчитывается от 1
).
Учитывая nsmallest()
функцию, которая работает на отсортированных массивах и принимает пользовательский компаратор, вы можете:
#include <functional> // greater<>
#include <iostream>
#define SIZE(a) (sizeof(a) / sizeof(*a))
int main() {
int a[] = {5,4,3};
int b[] = {2,1,0};
int k = 1; // find minimum value, the 1st smallest value in a,b
int i = k - 1; // convert to zero-based indexing
int v = nsmallest(a, a + SIZE(a), b, b + SIZE(b),
SIZE(a)+SIZE(b)-1-i, std::greater<int>());
std::cout << v << std::endl; // -> 0
return v;
}
Я использовал @Neil предложение исправить индекс и @lambdapilgrim ответ для алгоритма:
#include <cassert>
#include <iterator>
template<class RandomIterator, class Compare>
typename std::iterator_traits<RandomIterator>::value_type
nsmallest(RandomIterator firsta, RandomIterator lasta,
RandomIterator firstb, RandomIterator lastb,
size_t n,
Compare less) {
assert(n < static_cast<size_t>((lasta - firsta) + (lastb - firstb)));
if (firsta == lasta) return *(firstb + n);
if (firstb == lastb) return *(firsta + n);
size_t mida = (lasta - firsta) / 2;
size_t midb = (lastb - firstb) / 2;
if ((mida + midb) < n)
return less(*(firstb + midb), *(firsta + mida)) ?
nsmallest(firsta, lasta, firstb + midb + 1, lastb, n - (midb + 1), less) :
nsmallest(firsta + mida + 1, lasta, firstb, lastb, n - (mida + 1), less);
else
return less(*(firstb + midb), *(firsta + mida)) ?
nsmallest(firsta, firsta + mida, firstb, lastb, n, less) :
nsmallest(firsta, lasta, firstb, firstb + midb, n, less);
}
Ответ 2
Самый большой элемент k
th также является наименьшим элементом m + n + 1 - k
th *, поэтому вы можете попытаться решить проблему таким образом.
* Подсчет с 1. Если k
подсчитывается от 0, вместо этого используйте m + n - 1 - k
.
Ответ 3
Я считаю, что вы хотите что-то аналогичное шагу слияния mergesort, где вы постепенно сравниваете i-й элемент m с j-м элементом n, но вместо того, чтобы сбрасывать значения в массиве, вы просто ищете kth наименьшее - поэтому, когда вы его найдете, верните это значение (и/или его индекс) и выйдите из функции.
Ответ 4
Я не уверен, что дело в k > max (m, n)!
Простое решение:
def find(v1, start1, end1, v2, start2, end2, k):
i = (start1+end1)/2
j = binsearchrank(v2, start2, end2, v1[i])
ranki = (i-start1+1) + (j-start2)
if ranki > k:
return find(v2, start2, j, v1, start1, i, k)
elif ranki < k:
return find(v2, j, end2, v1, i+1, end1, k-ranki)
else:
return v1[i]
Сложность - это O (log ^ 2n)