如何在 QuickSelect 中实现重复

Question

我做了快速选择算法，就是在一个数组中找到第k个最小的数。我的问题是，它只适用于没有重复的数组。如果我有一个数组arr = {1,2,2,3,5,5,8,2,4,8,8}它会说第三小的数字是 2，但实际上是 3。我被困在做什么，这是我的两个方法 quickSelect 和 Partition：private int quickselect(int[] array, int leftIndex, int rightIndex, int kthSmallest) {    if(kthSmallest > array.length - 1){        System.out.print("Number does not exist. Please enter a number less than: ");        return array.length - 1;    }    if (leftIndex == rightIndex) {        return array[leftIndex];    }    int indexOfPivot = generatePivot(leftIndex, rightIndex);    indexOfPivot = quickSelectPartition(array, leftIndex, rightIndex, indexOfPivot);    if (kthSmallest == indexOfPivot) {        return array[kthSmallest];    } else if (kthSmallest < indexOfPivot) {        return quickselect(array, leftIndex, indexOfPivot - 1, kthSmallest);    } else {        return quickselect(array, indexOfPivot + 1, rightIndex, kthSmallest);    }}private int quickSelectPartition(int[] array, int left, int right, int pivotIndex) {    int pivotValue = array[pivotIndex];    swapIndexes(array, pivotIndex, right);    int firstPointer = left;    for(int secondPointer = left; secondPointer < right; secondPointer++) {        if(array[secondPointer] < pivotValue) {            swapIndexes(array, firstPointer, secondPointer);            firstPointer++;        }    }    swapIndexes(array, right, firstPointer);    return firstPointer;}

Answer 1

如果增加2×N运行时间是可以接受的，您可以首先将不同的元素复制到一个新数组中：

private int[] getDistinct(int[] array) {

    Set<Integer> distinct = new HashSet<>();

    int endIdx = 0;

    for (int element : array) {

        if (distinct.add(element)) {

            array[endIdx++] = element;

        }

    }

    return Arrays.copyOfRange(array, 0, endIdx);

}

然后对此进行快速选择：

int[] arr = new int[] {1, 2, 2, 3, 5, 5, 8, 2, 4, 8, 8};

int kthSmallest = 6;

int[] distinctArray = getDistinct(arr);

int kthSmallestElement = quickselect(distinctArray, 0, distinctArray.length - 1, kthSmallest - 1);

System.out.println(kthSmallestElement);

输出：

8