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C++程序,用於計算數組元素大於其左側所有元素且至少有K個元素在其右側的數量

WBOY
發布: 2023-09-18 18:17:06
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C++程序,用於計算數組元素大於其左側所有元素且至少有K個元素在其右側的數量

字串是一個對象,它表示資料字元的序列。字串是始終表示為文字格式的資料容器。它也用於概念、比較、拆分、連接、替換、修剪、長度、實習、等於、比較、子字串操作。使用快速排序分區演算法的陣列中的 K 個最大(或最小)元素。

這是一個陣列 R[],其中包含 N 個不同的整數。任務是找到那個特定元素,該元素嚴格大於其前面的所有元素,並且嚴格大於其右側的至少 K 個元素。該問題指出,一個由N 個不同元素和整數K 組成的數組arr[ ](數組R);我們必須找出比其左側所有元素都大的元素個數,並且其右側至少有K 個元素。

Input: R[] = {16,07,10,22,2001,1997}, K = 3
Output: 16
Therefore, the count is 2.
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有兩種方法可以找出大於左側所有元素且右側至少 K 個元素的陣列元素。

  • 樸素方法 - 這是遍歷特定陣列最簡單的方法。在這個方法中,我們必須向左遍歷所有元素來檢查它是否較小。否則,向右遍歷,檢查最小的 K 個元素是否較小。對於這種方法,時間複雜度為 O(N2),輔助空間為 O(1)。

  • 高效率方法 - 這是一個可以透過自平衡 BST 完成的最佳化過程。透過AVL Tree從右向左一一遍歷數組。 AVL Tree 產生一個陣列 countSmaller[]。這裡時間複雜度是O(NlogN),輔助空間是O(N)。對於滿足滿足條件的每個元素,增加計數。

讓我們找出陣列元素的數量大於其左側所有元素且右側至少有 K 個元素。

計算大於所有元素的陣列元素的演算法:-

在此演算法中,我們將按照一步一步的過程來計算陣列元素的數量。透過這個,我們將建立一些 C 程式碼來找到所有元素中最大的元素。

  • 第 1 步 - 開始。

  • 第 2 步 - 從右向左遍歷陣列。

  • 第 3 步 - 將所有元素插入 AVL 樹。

  • 第 4 步 - 透過使用 AVL 樹產生陣列 countSmaller[]。

  • 第 5 步 - 它包含每個陣列元素右側較小元素的計數。

  • 第 6 步 - 遍歷陣列並尋找每個元素。

  • 第 7 步 - 檢查是否是迄今為止獲得的最大值,並且 countSmaller[i] 是否大於或等於 K。

  • 第 8 步 - 如果滿足條件,則增加計數。

  • 第 9 步 - 列印 count 的最終值作為答案。

  • 第 10 步 - 終止。

文法

for (i = k; i < array.length; i++){
minIndex = 0;
for (int j = 0; j < k; j++){
   if(array[j] < array[minIndex]){
      minIndex = j;
      array[minIndex] = array[j];
   }
}
if (array[minIndex] < array[i]){
   int temp = array[minIndex];
   array[minIndex] = array[i];
   array[i] = temp;
}
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這裡是一個整數陣列num,整數為K。它將傳回數組中的第K個元素。我們必須以 O(n) 的時間複雜度來解決它。

方法

  • 方法 1 - 使用排序尋找 K 個最大(或最小)元素。

  • 方法 2 - 找出陣列中 K 最大(或最小)元素的有效方法。

使用排序來找出 K 最大(或最小)元素

透過排序的方法我們可以得到這個問題的結果。以下是步驟 -

  • 元素降序排序。

  • 列印該排序數組中的前 K 個數字。

範例 1

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void kLargest(int arr[], int a, int b){
   sort(arr, arr + a, greater<int>());
   for (int i = 0; i < b; i++)
   cout << arr[i] << " ";
}
int main(){
   int arr[] = { 10, 16, 07, 2001, 1997, 2022, 50 };
   int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   int k = 3;
   kLargest(arr, n, k);
}
</int>
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輸出

2022 2001 1997 
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找出陣列中 K 個最大(或最小)元素的有效方法

在此方法中,我們將按照以下步驟找出結果 -

  • 開始。

  • 從右向左遍歷陣列。

  • 插入 AVL 樹中的所有元素。

  • 產生陣列 countSmaller[]。

  • 每個陣列元素右側較小元素的計數。

  • 如果是最大值,則countSmaller[i]大於等於K。

  • 然後增加計數。

  • 列印該值。

  • 結束。

範例 2

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct node {
   int key;
   struct node* left;
   struct node* right;
   int height;
   int size;
};
int max(int a, int b);
int height(struct node* N){
   if (N == NULL)
   return 0;
   return N->height;
}
int size(struct node* N){
   if (N == NULL)
   return 0;
   return N->size;
}
int max(int a, int b){
   return (a > b) ? a : b;
}
struct node* newNode(int key){
   struct node* node
   = (struct node*)
   malloc(sizeof(struct node));
   node->key = key;
   node->left = NULL;
   node->right = NULL;
   node->height = 1;
   node->size = 1;
   return (node);
}
struct node* rightRotate(struct node* y){
   struct node* x = y->left;
   struct node* T2 = x->right;
   x->right = y;
   y->left = T2;
   y->height = max(height(y->left),
   height(y->right))
   + 1;
   x->height = max(height(x->left),
   height(x->right))
   + 1;
   y->size = size(y->left)
   + size(y->right) + 1;
   x->size = size(x->left)
   + size(x->right) + 1;
   return x;
}
struct node* leftRotate(struct node* x){
   struct node* y = x->right;
   struct node* T2 = y->left;
   y->left = x;
   x->right = T2;
   x->height = max(height(x->left),
   height(x->right))
   + 1;
   y->height = max(height(y->left),
   height(y->right))
   + 1;
   x->size = size(x->left)
   + size(x->right) + 1;
   y->size = size(y->left)
   + size(y->right) + 1;
   return y;
}
int getBalance(struct node* N){
   if (N == NULL)
   return 0;
   return height(N->left)
   - height(N->right);
}
struct node* insert(struct node* node, int key,
int* count){
   if (node == NULL)
      return (newNode(key));
   if (key < node->key)
      node->left = insert(node->left, key, count);
   else {
      node->right = insert(node->right, key, count);
      *count = *count + size(node->left) + 1;
   }
   node->height = max(height(node->left),
   height(node->right))
   + 1;
   node->size = size(node->left)
   + size(node->right) + 1;
   int balance = getBalance(node);
   if (balance > 1 && key < node->left->key)
   return rightRotate(node);
   if (balance < -1 && key > node->right->key)
   return leftRotate(node);
   if (balance > 1 && key > node->left->key) {
      node->left = leftRotate(node->left);
      return rightRotate(node);
   }
   if (balance < -1 && key < node->right->key) {
      node->right = rightRotate(node->right);
      return leftRotate(node);
   }
   return node;
}
void constructLowerArray(int arr[],
int countSmaller[],
int n){
   int i, j;
   struct node* root = NULL;
   for (i = 0; i < n; i++)
      countSmaller[i] = 0;
   for (i = n - 1; i >= 0; i--) {
      root = insert(root, arr[i], &countSmaller[i]);
   }
}
int countElements(int A[], int n, int K){
   int count = 0;
   int* countSmaller = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
   constructLowerArray(A, countSmaller, n);
   int maxi = INT_MIN;
   for (int i = 0; i <= (n - K - 1); i++) {
      if (A[i] > maxi && countSmaller[i] >= K) {
         count++;
         maxi = A[i];
      }
   }
   return count;
}
int main(){
   int A[] = { 16, 10, 2022, 1997, 7, 2001, 0 };
   int n = sizeof(A) / sizeof(int);
   int K = 3;
   cout << countElements(A, n, K);
   return 0;
}
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輸出

2
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結論

這樣我們就知道如何寫 C 程式碼來計算陣列元素的數量大於其左側所有元素且右側至少有 K 個元素。

以上是C++程序,用於計算數組元素大於其左側所有元素且至少有K個元素在其右側的數量的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

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來源:tutorialspoint.com
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