/*
    本文是选择问题:

选择一组N个数当中的第k小的数(第k大的数类似)
     集中方法的实现代码

*/
 
 
 
#include "sorting.h"
#include "fatal.h"
 
#define SORTING_BUBBLE  1
#define SORTING_INSERTION   2
#define SORTING_SELECTION   3
#define SORTING_SHELL       4
#define SORTING_QUICK       5
#define SORTING_HEAP        6
#define SORTING_MERGE       7
 
 
/*
    解法1: 我们可以对这个乱序数组按照从小到大先行排序,然后

取出前k大,总的时间复杂度为O(n*logn + k)。

*/
 
int select_by_sorting(int A[], int N, int k, int SortingMethod)
{
     || k > N )
    {
        fprintf (stderr, "error, k ??????\n");
        exit (EXIT_FAILURE);
    }
    switch(SortingMethod)
    {
    case SORTING_BUBBLE :
        bubble_sort (A, N,IntComp);
         ];
    case SORTING_INSERTION :
        insertion_sort (A, N,IntComp);
         ];
    case SORTING_SELECTION :
        selection_sort (A, N,IntComp);
         ];
    case SORTING_SHELL :
        shell_sort (A, N,IntComp);
         ];
    case SORTING_QUICK :
        quick_sort (A, N,IntComp);
         ];
    case SORTING_HEAP :
        heap_sort (A, N,IntComp);
         ];
    case SORTING_MERGE :
        merge_sort (A, N,IntComp);
         ];
    default:
        Error ("not a known sorting method!");
    }
    ;
}
/*
    解法2: 先把前k个元素读进数组并排序(递增顺序),接着,将剩下

的元素逐个读入。当新元素大于数组中的第k个元素是则忽略,否则将
     其放入正确的位置,旧的第k个元素将被挤掉!

*/
int select2(int A[], int N, int k)
{
    // 可改进为前面k个数原地排序。
    int *Ak = malloc(sizeof(int )*k);
    Ak ];
    int i,;
    ; i < k; i++)
    {
          ; j--)
         {
             if([i]< Ak[j])
                Ak ] = Ak[ j];
             else
                 break;
         }
        Ak ] = A[ i];
    }
    for(= k ; i < N; ++)
    {
         ]<= A [i]) continue;
        
         ; --j)
         {
             if([i] < Ak[])
                Ak ] = Ak[ j];
             else
                 break;
         }
        Ak ] = A[ i];
    }
    ];
    free(Ak );   
    return ret ;
}
 
/*
    解法3:利用选择排序或交互排序,K次选择后

即可得到第k大的数。总的时间复杂度为O(n*k)

*/
 
int select3(int A[], int N, int k)
{
    int minIndex ;
    int tmp;
    int i,;
    ; i <k; ++i)
    {
        minIndex = i;
         ; j <N; ++j)
             if([minIndex] > A [j])
                minIndex = j;
        tmp = A[ minIndex];
        A [minIndex] = A [i];
        A [i] = tmp;
    }
    ];
}
 
/*
    解法4:利用快速排序的思想,从数组S中随机找出一个元素X,

把数组分为两部分Sa和Sb。Sa中的元素大于等于X,Sb中元素
     小于X。这时有两种情况:
          1. Sa中元素的个数小于k,则Sb中的第k-|Sa|个元素即为第k大数;
          2. Sa中元素的个数大于等于k,则返回Sa中的第k大数。时间复杂度近似为O(n)

 
*/
int partition(int A[], int p, int q)
{
    // select a pivot
    // for simplicity select p as pivot
    int i,;
    i = p ;
    int tmp;
    ; j <= q ; j++)    
    {
         if([j] < A[])
         {
             ++i;
             if(== j)
                 continue;
            tmp = A[ i];
            A [i] = A[];
            A [j] = tmp;
         }
    }
    tmp = A [i];
    A[] = A[p];
    A[] = tmp;
    return i ;
}
int findk( int A[], int p, int q, int k)
{
    int r = partition (A, p,q);
     == r)
         return A[ r];
    )
    {
         , k);
    }else
          ,q, k);
}
int select4(int A[], int N, int k)
{
    , k);
}
 
 
#define ITEMNUM 5000
#define METHODNUM 10
int main()
{
    int A[METHODNUM ][ITEMNUM];
    ;
    int temp;
     ; i < ITEMNUM; ++i)
    {
        temp = rand();
         ; j < METHODNUM; j++)
            A [j][ i] = temp ;
    }
    
    int r1,r2 ,r3, r4,r5,r6 ,r7, r8;
    r1 ],ITEMNUM ,k, SORTING_BUBBLE);
    r2 ],ITEMNUM ,k, SORTING_INSERTION);
    r3 ],ITEMNUM ,k, SORTING_SELECTION);
    r4 );
    r5 );
    r6 );
    r7);
    r8 ],ITEMNUM ,k);
    ],ITEMNUM ,k);
    printf("%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n" ,r1, r2,r3,r4 ,r5, r6,r7,r8 );
    printf("%d\n" ,r9);
    ],ITEMNUM ,k);
    printf("%d\n" ,r10);
    ;
}

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