LQ0178 快速排序程序填空

Posted 2022-12-07 海岛Blog

题目来源：蓝桥杯2018初赛 C++ B组E题

题目描述
本题为代码补全填空题，请将题目中给出的源代码补全，并复制到右侧代码框中，选择对应的编译语言（C/Java）后进行提交。若题目中给出的源代码语言不唯一，则只需选择其一进行补全提交即可。复制后需将源代码中填空部分的下划线删掉，填上你的答案。提交后若未能通过，除考虑填空部分出错外，还需注意是否因在复制后有改动非填空部分产生错误。

以下代码可以从数组 a[ ] 中找出第 k小的元素。

它使用了类似快速排序中的分治算法，期望时间复杂度是O(N)的。

请仔细阅读分析源码，填写划线部分缺失的内容。

源代码
C

#include <stdio.h>

int quick_select(int a[], int l, int r, int k) 
    int p = rand() % (r - l + 1) + l;
    int x = a[p];
    int t = a[p]; a[p] = a[r]; a[r] = t;
    int i = l, j = r;
    while(i < j) 
        while(i < j && a[i] < x) i++;
        if(i < j) 
            a[j] = a[i];
            j--;
        
        while(i < j && a[j] > x) j--;
        if(i < j) 
            a[i] = a[j];
            i++;
        
    
    a[i] = x;
    p = i;
    if(i - l + 1 == k) return a[i];
    if(i - l + 1 < k) return quick_select( _____________________________ ); //填空
    else return quick_select(a, l, i - 1, k);

    
int main()

    int a[100];
    int n;
    scanf("%d %d",&n);
    for(int i=0;i<n;i++)
    scanf("%d",&a[i]);
    printf("%d\\n", quick_select(a, 0, n-1, 5));
    return 0;

Java

import java.util.Scanner;
import java.util.Random;
public class Main
    public static int quickSelect(int a[], int l, int r, int k) 
        Random rand = new Random();
        int p = rand.nextInt(r - l + 1) + l;
        int x = a[p];
        int tmp = a[p]; a[p] = a[r]; a[r] = tmp;
        int i = l, j = r;
        while(i < j) 
                    while(i < j && a[i] < x) i++;
                    if(i < j) 
                            a[j] = a[i];
                            j--;
                    
                    while(i < j && a[j] > x) j--;
                    if(i < j) 
                            a[i] = a[j];
                            i++;
                    
            
            a[i] = x;
            p = i;
            if(i - l + 1 == k) return a[i];
            if(i - l + 1 < k) return quickSelect( _________________________________ ); //填空
            else return quickSelect(a, l, i - 1, k);    
    
    public static void main(String args[]) 
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        int n = scan.nextInt();
        int a[]=new int[110];
        for(int i=0;i<n;i++)
        
          a[i]=scan.nextInt();
        
        System.out.println(quickSelect(a, 0, n-1, 5));
    

问题分析
C语言程序填入“a, i, r, k”
但是，C语言程序有BUG，需要修改。需要为函数rand()增加包含头文件“#include <stdlib.h>”，函数main()的第三行多了一个“%d”需要删除。
Java语言程序填入“a,i+1,r,k-(i-l+1)”

AC的C语言程序如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int quick_select(int a[], int l, int r, int k) 
    int p = rand() % (r - l + 1) + l;
    int x = a[p];
    int t = a[p]; a[p] = a[r]; a[r] = t;
    int i = l, j = r;
    while(i < j) 
        while(i < j && a[i] < x) i++;
        if(i < j) 
            a[j] = a[i];
            j--;
        
        while(i < j && a[j] > x) j--;
        if(i < j) 
            a[i] = a[j];
            i++;
        
    
    a[i] = x;
    p = i;
    if(i - l + 1 == k) return a[i];
    if(i - l + 1 < k) return quick_select(a, i, r, k); //填空
    else return quick_select(a, l, i - 1, k);

    
int main()

    int a[100];
    int n;
    scanf("%d",&n);
    for(int i=0;i<n;i++)
    scanf("%d",&a[i]);
    printf("%d\\n", quick_select(a, 0, n-1, 5));
    return 0;

AC的Java语言程序如下：

import java.util.Scanner;
import java.util.Random;
public class Main
    public static int quickSelect(int a[], int l, int r, int k) 
        Random rand = new Random();
        int p = rand.nextInt(r - l + 1) + l;
        int x = a[p];
        int tmp = a[p]; a[p] = a[r]; a[r] = tmp;
        int i = l, j = r;
        while(i < j) 
                    while(i < j && a[i] < x) i++;
                    if(i < j) 
                            a[j] = a[i];
                            j--;
                    
                    while(i < j && a[j] > x) j--;
                    if(i < j) 
                            a[i] = a[j];
                            i++;
                    
            
            a[i] = x;
            p = i;
            if(i - l + 1 == k) return a[i];
            if(i - l + 1 < k) return quickSelect( a,i+1,r,k-(i-l+1) ); //填空
            else return quickSelect(a, l, i - 1, k);    
    
    public static void main(String args[]) 
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        int n = scan.nextInt();
        int a[]=new int[110];
        for(int i=0;i<n;i++)
        
          a[i]=scan.nextInt();
        
        System.out.println(quickSelect(a, 0, n-1, 5));