二分法实现TopK算法的方法
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在Jacky一篇关于Oracle排序算法的文章中,讨论了下Oracle的Short sort算法。文章中对此算法有详细描述,这里不赘述,大致就是通过Heap来实现。
虽然Heap在处理优先队列类型的问题上很有优势,但是我一致觉得它不太适合做排序,调堆的代价其实是比较高的,每加入一个元素删除一个元素都要调堆。
对于TopK的问题,我还是觉得二分法实现比较好。首先按快排的算法把数据分成两堆,左大右小,再判断左边的大堆是不是数量小于了K,小于了了就使用上次的右边界进入排序流程,不到则继续二分。
程序如下:
#include
#include
#include
#include
#define MAXN 10000
#define LIMIT 500
int a[MAXN];
int last;
int count_sw, count_cmp;
//初始化测试数据
void init () {
srand(time(0));
//参与查询的数据
for(int i=0; i mid) count_cmp++;
while (arr[--j] < mid) count_cmp++;
if(i>=j) break;
swap(arr[i], arr[j]);
count_sw++;
}
qsort (arr, start, i-1);
qsort (arr, j+1, end);
}
return ;
}
void topK(int arr[], int start, int end, int k) {
if(start < end) {
int mid = arr[rand()%(end-start) + start];
int i = start - 1;
int j = end + 1;
while (true) {
while (arr[++i] > mid) count_cmp++;
while (arr[--j] < mid) count_cmp++;
if(i>=j) break;
swap(arr[i], arr[j]);
count_sw++;
}
if(i-start > k) {
last = i-1;
topK (arr, start, i-1, k);
} else{
qsort(arr, start, last);
}
}
return ;
}
int main() {
init();
count_sw = 0;
count_cmp = 0;
topK(c, 0, MAXN-1,10);
cout << "Result:" << MAXN << endl;
for(int i=0; i<10; ++i) {
cout << c[i] << endl;
}
cout << "Swaps:" << count_sw << endl;
cout << "Campare:" << count_cmp << endl;
return 0;
}
测试结果比Heap要好一些。
http://en.wikipedia.org/wiki/Selection_algorithm
O(n)
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文中关于Oracle排序算法的连接有误。
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P.Linux 回复:
20 3 月, 2012 at 20:08
已经改了
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