求n个元素中第二小元素

一、题目

证明:在最坏情况下,利用n+ceil(lgn)-2次比较,即可得到n个元素中的第2小元素。(提示:同时找最小元素)

二、算法过程

step1:对所有元素,两个一组比较大小,小的一个进入下一轮比较。一直到比较出最小的元素。此时所有比较结果构成一棵二叉树。比较次数为n-1。

step2:沿着树从树根向下到叶子,找出第二小的元素,比较次数是ceil[lgn]-1。令m2[p]表示以p为根的树中的第二小元素。对于当前处理结点为p,key[p] = min{key[left[p]], key[right[p]]}。假设key[p] =  key[left[p]],则m2[p] = min{m2[left[p]], key[right[p]]}


三、思考过程

1.根据提示,需要同时找最小元素,找最小元素的比较次数至少为n-1
2.在找次小元素时,尽量使用step1所产生的附加信息
3.次小值一定是在step1中与最小元素直接比较的过程中被淘汰的那些数(仔细想一下为什么)
4.若“step1中与最小元素直接比较的过程中被淘汰的数”的个数为m,找次小值的比较次数为m-1
5.常规方法中,最坏情况下,m = n-1
6.调整算法,使最坏情况下m = ceil[lgn]
7.最终算法比较次数 = (n-1) + (m-1) = n + ceil[lgn] - 2

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转载自blog.csdn.net/zwz2011303359/article/details/80877904