我们应该多去研究我们学的专业,并在前辈所总结的知识道理上挖掘出更深的知识。

超越前辈是一种社会主潮流。如果我们这一代比起前辈没有进步,那社会怎么发展。

本篇介绍一个特别有趣的算法——锦标赛算法,运用锦标赛算法可以更好的去找最大和第二大的数。

1、蛮力法找最大和第二大

我们在上一篇已经知道找最大和最小的算法,用蛮力法找最大和最小的T(n)是2n-3。同样的,用蛮力法找最大和第二大也是T(n)=2n-3。

我们来直接看代码

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

int a[]=new int[11];

Random random=new Random();

for(int i=0;i

a[i]=random.nextInt(101); //随机生成10个0到100的数字

System.out.println("生成的结果是:"+Arrays.toString(a));

int secondmaxi = FindsecondMax2(a);

System.out.println("第二大的数是:"+secondmaxi);

}

//蛮力法2

public static int FindsecondMax2(int a[]) {

int max=-0x3f3f3f3f;

int secondmax=-0x3f3f3f3f;

for(int i=0;i

if(max

{

secondmax=max;

max=a[i];

}

else if(secondmax

secondmax=a[i];

return secondmax;

}

2、锦标赛算法

什么是锦标赛算法?

在进行锦标赛的时候,首先将参赛队员抽签进行两两分组,将抽到相同号的参赛队员分为一组

然后进行第一轮比赛,第一轮比赛结果如下

将比分低的进行淘汰,随后我们将晋级的参赛队员进行两两分组,这里会有一个人没法分组,那么在第二轮直接轮空。

然后进行第二轮比赛,结果如下

将最后两个人进行最后一轮比赛,结果如下

最后看到,庚赢得最后胜利成为了第一名,而丁得了第二名。

我们抽出这一模型来进行找最大和第二大

1、首先进行两两分组比较,大的数进入下一轮;被淘汰的数标记在淘汰它的元素的上方

2、每轮进行比拼,直到剩下1个元素即max为止

3、然后在max被淘汰的数里面找到最大的数,这个最大的数就是数组里的第二大的数

我们来看个例子:

我们看到100是最大的那个数,然后我们把被100淘汰的数7,95,52里面找一个最大的数95,这个数就是数组中第二大的数。

我们抽出来进行代码分析:

首先我们开辟一个是原数组2倍长度的临时数组

先将原数组中的元素放到临时数组的后面

i=2·n-1,i>=n,i- -

随后我们进行竞技,从后往前两两分组比较,将较大的数填在n之前的位置。一直到n=1为止

i=2·n-2,i>=2,i-=2 第一轮:

第二轮:

第三轮:

随后我们找到了最大的数100。

然后我们进入第二阶段:找第二大

大家看下上面的示意图,不难发现:

i=1,i

如果第i个和第2·i个元素相等时,那么第二大的值可能出现在第2·i+1的位置上

然后i=2·i

如果第i个和第2·i+1个元素相等时,那么第二大的值可能出现在第2·i的位置上

然后i=2·i+1

然后我们以此编写代码

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

int a[]=new int[11];

Random random=new Random();

for(int i=0;i

a[i]=random.nextInt(101); //随机生成10个0到100的数字

System.out.println("生成的结果是:"+Arrays.toString(a));

int secondmaxi = FindsecondMax2(a);

System.out.println("第二大的数是:"+secondmaxi);

}

//锦标赛算法

public static int ChampionShip(int a[]) {

int temp[]=new int[2*a.length];

int secondmax=-0x3f3f3f3f;

//将数组里面的数据填在临时数组中的temp[a.length-1]的后面

for(int i=temp.length-1;i>=a.length;i--)

temp[i]=a[i-a.length];

//从后往前进行比较,将最大值以此填在temp[1]到temp[a.length-1]之间,则temp[1]是数组中的最大值

for(int i=temp.length-2;i>=2;i-=2)

temp[i/2]=Math.max(temp[i], temp[i+1]);

//我们将从直接输给最大值的数中找到第二大的数

for(int i=1;i

if(temp[i]==temp[2*i]) {

if(secondmax

secondmax=temp[2*i+1];

i=i*2;

}

else {

if(secondmax

secondmax=temp[2*i];

i=2*i+1;

}

}

return secondmax;

}

这个代码是没有考虑当max出现多个时,第二大应该在删去重复的max之后剩下的元素中找。因为第二大是被max打败的,然而max有多个不知道是被谁打败的。当然,这里征求一个好的想法和代码

下面我们对锦标赛算法进行分析:

分析这个算法,主要是分析比较次数

好,我们能看到在选第二大的算法中,锦标赛算法是一个最好的算法

以上就是锦标赛算法的内容

###### 是以前辈汲汲求知也(沈继祖《和阎帅侍郎见寄 》)