输出前 k 大的数

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描述

给定一个数组，统计前k大的数并且把这k个数从大到小输出。

输入

第一行包含一个整数n，表示数组的大小。n < 100000。
第二行包含n个整数，表示数组的元素，整数之间以一个空格分开。每个整数的绝对值不超过100000000。
第三行包含一个整数k。k < n。

输出

从大到小输出前k大的数，每个数一行。

样例输入

10
4 5 6 9 8 7 1 2 3 0
5

样例输出

9
8
7
6
5

分析：

按照快速排序的思想，把数组前k大的数放到数组末尾。然后在对数组末尾k个元素做排序再输出该部分元素。

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

int a[100010];

int cmp(const void *a,const void *b)
{ return (*(int *)a) - (*(int *)b); }

//将a[]数组下标区间[start,end]前k大的数放到数组下标在[start,end]范围的末尾部分.
void FindMaxK(int a[],int start,int End,int k)
{
    if(start-End+1==k) return;//若是元素个数刚好就是k个，则可以直接返回. 
    int i=start,j=End,key=a[start];
    while(i<j)
    {
        while(i<j&&a[j]>=key) --j;
        a[i]=a[j];
        while(i<j&&a[i]<=key) ++i;
        a[j]=a[i];
    }
    a[i]=key;
    if(End-i+1==k) return;//数组后半段的元素个数为End-i+1,刚好够k个 
    else if( End-i+1 > k) FindMaxK(a,i+1,End,k);//数组后半段的元素个数多于k个 
    else FindMaxK(a,start,i-1,k-(End-i+1) );//数组后半段元素个数不够k个。所以要在前半段继续寻找k-（End-i+1）这么多个。 
}
int main()
{
    int n,k;

    scanf("%d",&n);
    for(int i = 0;i <n; ++i) scanf("%d",&a[i]);
    scanf("%d",&k);
    
    FindMaxK(a,0,n-1,k);

    qsort(a+n-k,k,sizeof(a[0]),cmp);
    for(int i = n-1;i >= n-k; --i) printf("%d
",a[i]);
    return 0;
}

C ++版：（北大郭炜老师）

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
using namespace std;

int a[100010];

void swap(int & a,int & b)
{  int tmp = a;  a = b;  b = tmp;  }

//将a[]数组下标区间[start,end]前k大的数放到数组下标在[start,end]范围的末尾部分.
void FindMaxK(int a[],int start,int End,int k)
{
    if(start-End+1==k) return;//若是元素个数刚好就是k个，则可以直接返回. 
    int i=start,j=End,key=a[start];
    while(i<j)
    {
        while(i<j&&a[j]>=key) --j;
        swap(a[i],a[j]);
        while(i<j&&a[i]<=key) ++i;
        swap(a[i],a[j]);
    }
    if(End-i+1==k) return;//数组后半段的元素个数为End-i+1,刚好够k个 
    else if( End-i+1 > k) FindMaxK(a,i+1,End,k);//数组后半段的元素个数多于k个 
    else FindMaxK(a,start,i-1,k-(End-i+1) );//数组后半段元素个数不够k个。所以要在前半段继续寻找k-（End-i+1）这么多个。 
}
int main()
{
    int n,k;
    
    scanf("%d",&n);
    for(int i = 0;i <n; ++i) scanf("%d",&a[i]);
    scanf("%d",&k);
    
    FindMaxK(a,0,n-1,k);

    sort(a+n-k-1,a+n);
    for(int i = n-1;i >= n-k; --i)
        printf("%d
",a[i]);
    return 0;
}

本问题可以参考阅读：

http://www.cnblogs.com/macher/p/5317439.html

http://www.cnblogs.com/huashanqingzhu/p/6591091.html