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未知长度超大数组中线性时间内查找第k大元素

根据我们前面对堆这种数据结构研究,k个元素构造大堆,其空间复杂度为 O(k),读取根节点时间复杂度为O(1),插入一个新节点时间复杂度为O(lgk),于是遍历完n个元素,算法时间复杂度为O(...问题在于,上面元素P是随机选择,于是我们如何确定算法时间复杂度?但算法涉及到随机性时,我们一般计算它期望时间复杂度。我们用T(n)来表示上面算法时间复杂度。...我们随机选定一个元素P后,我们要把所有小于P元素搬到它左边,大于P元素搬到它右边,这个过程时间复杂度是O(n)。然后我们到含有元素那部分继续运行同样代码,于是我们就有: ?...k大元素,如果不是再对应到左边或右边元素间做同等操作,这种办法找到第k大元素时间复杂度是O(n)。...由于每次2k个元素中查找第k大元素所需时间复杂度为O(2k),总查找次数是 n/k,于是总时间复杂度是O(2k)* n\k = O(n)。

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不懂算法程序员不是好工程师--选择排序

算法主要衡量标准 ---- 时间复杂度(运行时间算法时间复杂度维度,我们主要对比较和交换次数做对比,其他不交换元素算法,主要会以访问数组次数维度做对比。...具体步骤如下: 一个数据列表中找到最小那个元素,将它和列表第一个元素交换位置。 第二个元素位置开始再次寻找最小那个元素,然后和列表第二个位置元素交换。...第三个元素位置开始再次寻找最小那个元素,然后和列表第三个位置元素交换 如此反复,直到开始查找起始位置到达列表末尾。 如果查找过程中最小元素就是起止位置元素,那么它就和它自己交换。...因为这种算法总是不断选择剩余元素中最小者,因此得名选择排序 复杂度 时间复杂度 比较次数 对于长度为N列表,选择排序需要大约n² /2次比较.即:O(n²)平方级别。...数据移动次数是最少 每次交换只会改变两个列表元素,因此长度为N列表只会发生N次交换,交换次数和列表长度是线性关系,其他算法都不具备这个特性。

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您找到你想要的搜索结果了吗?
是的
没有找到

手把手教你用Python实现查找算法

01 线性查找 查找数据最简单策略就是线性查找,它简单地遍历每个元素以寻找目标,访问每个数据点从而查找匹配项,找到匹配项后,返回结果,算法退出循环,否则,算法将继续查找,直到到达数据末尾。...线性查找性能:如上所述,线性查找是一种执行穷举搜索简单算法,其最坏时间复杂度是O(N)。 02 二分查找 二分查找算法前提条件是数据有序。...算法反复地将当前列表分成两部分,跟踪最低和最高两个索引,直到找到它要找值为止: def BinarySearch(list, item): first = 0 last = len(...二分查找性能:二分查找之所以如此命名,是因为每次迭代中,算法都会将数据分成两部分。如果数据有N项,则它最多需要O(log N)步来完成迭代,这意味着算法运行时间为O(log N)。...插值查找性能:如果数据分布不均匀,则插值查找算法性能会很差,该算法最坏时间复杂度是O(N)。如果数据分布得相当均匀,则最佳时间复杂度是O(log(log N))。

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30 个重要数据结构和算法完整介绍(建议收藏保存)

特性 它们分为三种类型:单独、双重和圆形元素不存储连续内存块中; 完美的优秀内存管理(使用指针意味着动态内存使用); 插入和删除都很快;访问和搜索元素是在线性时间内完成。 3....特性 您一次只能访问最后一个元素(顶部元素); 一个缺点是,一旦您从顶部弹出元素以访问其他元素,它们值将从堆栈内存中丢失; 其他元素访问是在线性时间内完成;任何其他操作都在 O(1) 中。...特性 我们只能直接访问引入“最旧”元素; 搜索元素将从队列内存中删除所有访问过元素; 弹出/推送元素或获取队列前端是恒定时间内完成。搜索是线性。 5....实际子问题是要分别从序列 A 中索引 i 开始,分别从序列 B 中索引 j 中找到最长公共子序列。...我们将讨论堆解决方案,因为它时间复杂度是 O(|E|*log |V|)。这个想法是使用图形邻接列表表示。这样,节点将使用 BFS (广度优先搜索) O(|V|+|E|) 时间内遍历。

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关于二分搜索算法你需要知道一切

一个更快方法是中间打开,然后决定是字典前半部分还是后半部分继续搜索。 这种方法是对二分搜索算法一种宽泛描述,这种算法一个排序元素列表中寻找一个元素位置。...例如,如果我们想在一个长度为8数组中找到一个元素最坏情况下需要log₂(8)=3次迭代。 空间复杂度为O(1)常数。因为该算法需要中、低、高三个索引空间,但每次迭代都没有额外空间。...与线性搜索算法相比,二分搜索算法主要优势在于其速度。因为线性搜索算法概念是遍历数组直到找到目标元素--就像从英语词典第一页开始查找一个特定单词——线性搜索算法时间复杂度是O(n)。...一般来说,排序时间复杂度为O(n log n),比线性搜索算法线性时间复杂度更差。...二分搜索算法排序列表上比线性搜索算法更有效。它有一个对数时间复杂度和恒定空间复杂度

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独家 | 关于二分搜索算法你需要知道一切

一个更快方法是中间打开,然后决定是字典前半部分还是后半部分继续搜索。 这种方法是对二分搜索算法一种宽泛描述,这种算法一个排序元素列表中寻找一个元素位置。...例如,如果我们想在一个长度为8数组中找到一个元素最坏情况下需要log₂(8)=3次迭代。 空间复杂度为O(1)常数。因为该算法需要中、低、高三个索引空间,但每次迭代都没有额外空间。...与线性搜索算法相比,二分搜索算法主要优势在于其速度。因为线性搜索算法概念是遍历数组直到找到目标元素--就像从英语词典第一页开始查找一个特定单词——线性搜索算法时间复杂度是O(n)。...一般来说,排序时间复杂度为O(n log n),比线性搜索算法线性时间复杂度更差。...二分搜索算法排序列表上比线性搜索算法更有效。它有一个对数时间复杂度和恒定空间复杂度

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每周学点大数据 | No.20序列有序判定

No.19期 序列有序判定0 数组判 Mr. 王:这里我们再讲一个亚线性时间判定问题——数组有序判定问题。你来说一下问题定义,并想一想这个问题精确解。...二分查找时间复杂度是对数时间,也就是O(logn)。这里我们先对其进行简单解释,后面会详细地根据有根树性质讨论它复杂度问题。这相当于我们一棵“二分搜索树”上进行查找操作。...第2 步,数据集合中只剩下了我们要访问一半,再从这一半中找到一半。...这个算法时间复杂度为O ( log n)_ ,因为外面的循环执行了次,2 是常数c 就可以忽略了。至于后面的logn,是因为二分查找时间复杂度是logn。...令k 是二分搜索中将xi 和xj 分开最近顶点,也就是对于整个数组建立一个二分搜索树,二分搜索树中xi 和xj 最近公共祖先,则i<k<j,因为i 和j 都是“好”索引,那么xi<xk<xj。

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【数据结构和算法】寻找数组中心下标

提示: 1 <= nums.length <= 104 -1000 <= nums[i] <= 1000 二、题解 2.1 前缀和解题模板 前缀和算法是一种处理数组或链表问题时常用技巧,它可以有效地减少重复计算...首先,计算出数组前缀和。然后,使用快速选择算法在数组中找到第k小元素。具体实现中,每次选择一个枢轴元素,将数组分成两部分,小于枢轴元素和大于枢轴元素。...2.1.3 最长公共子序列长度 题目描述:给定两个字符串,求最长公共子序列长度。 解题思路:可以使用动态规划算法来解决这个问题。...4.2 方法一:前缀和 时间复杂度 O(N): 其中 N 为数组 nums 长度。...求和操作使用 O(N) 线性时间,遍历 nums 最差使用 O(N) 线性时间。 空间复杂度 O(1): 变量 leftSum , rightSum 使用常数大小空间。

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【Java面试小短文】HashMap是如何解决Hash冲突

Hash 表又叫做“散列表”,它是通过 key 直接访问在内存存储位置数据结构, 具体实现上,我们通过 hash 函数把 key 映射到表中某个位置,来获取这个位置数据,从而加快查找速度。...64时候,HashMap会把当前链表转换为红黑树,从而去减少链表数据查询时间复杂度来提升查询效率。...这种方式会增加计算时间,性能影响较大。比如像布隆过滤器就采用了这种方法。 建立公共溢出区。...把 hash 表分为基本表和溢出表两个部分,把存在冲突key统一放在一个公共溢出区里面进行存储。   ...综上,HashMap JDK1.8 版本中,通过链式寻址法+红黑树方式来解决 hash 冲突问题,其中红黑树是为了优化 Hash 表链表过长导致时间复杂度增加问题。

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【Python数据结构与算法】—— 搜索算法 | 期末复习不挂科系列

搜索 定义 搜索是指从元素集合中找到特定元素算法过程。 搜索过程通常返回True 或 False 来表示元素是否集合中。 有时也可以修改搜索过程,使它返回目标元素位置。...对搜索来说,记录 比较次数 是合理 性能指标。 每次比较只有两个结果: 找到目标元素,或未找到。 假设元素排列无序,则目标元素每一个位置出现可能都相同。...要确定目标元素是否列表中,唯一方法就是将它与列表每个元素都比较一次。 若列表中有n个元素,那么顺序搜索要经过 n 次比较后才能确定目标元素不在列表中。如果列表含目标元素,分析起来更复杂。...平均情况是目标元素位于中间位置,则需要比较 n / 2次。 --> 当n增大,系数则可省略,所以顺序搜索时间复杂度为O(n)。...平均情况:比较 n / 2 次,但时间复杂度仍是O(n)。 总结:只有当列表不存在目标元素时,有序排列元素,才能提高顺序搜索效率。

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GitHub 标星 5.5w,如何用 Python 实现所有算法!

等效地,可以被认为是h交错列表,每个元素都是单独排序。 拓扑 拓扑排序或有向图拓扑排序是其顶点线性排序,使得对于从顶点u到顶点v每个有向边uv,u排序中位于v之前。...为了对小数据集进行排序,冒泡排序可能是一个更好选择。 搜索算法 线性搜索 ? 线性搜索或顺序搜索是用于列表中查找目标值方法。...为了列表中找到搜索关键字的确切位置,列表L[(k-1)m,km]上执行线性搜索。 m最优值是√n,其中n是列表L长度。因为算法两个步骤最多都是√n项,所以算法O(√n)时间内运行。...同样地,它在实际应用是一种高效算法,具有很好平均时间复杂度,然而最坏时间复杂度则不理想。快速选择及其变种是实际应用中最常使用高效选择算法。...这降低了平均时间复杂度,从O(n log n)至O(n),不过最坏情况仍然是O(n2)。

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干货 | Github标星近3w,热榜第一,如何用Python实现所有算法和一些神经网络模型

这种算法实现是通过遍历要排序列表,把相邻两个不符合排列规则数据项交换位置,然后重复遍历列表,直到不再出现需要交换数据项。当没有数据项需要交换时,则表明该列表已排序。...等效地,可以被认为是h交错列表,每个元素都是单独排序。 拓扑 拓扑排序或有向图拓扑排序是其顶点线性排序,使得对于从顶点u到顶点v每个有向边uv,u排序中位于v之前。...为了对小数据集进行排序,冒泡排序可能是一个更好选择。 搜索算法 线性搜索 线性搜索或顺序搜索是用于列表中查找目标值方法。它按顺序检查列表每个元素目标值,直到找到匹配或直到搜索完所有元素。...为了列表中找到搜索关键字的确切位置,列表L[(k-1)m,km]上执行线性搜索。 m最优值是√n,其中n是列表L长度。因为算法两个步骤最多都是√n项,所以算法O(√n)时间内运行。...同样地,它在实际应用是一种高效算法,具有很好平均时间复杂度,然而最坏时间复杂度则不理想。快速选择及其变种是实际应用中最常使用高效选择算法。

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Github标星2w+,热榜第一,如何用Python实现所有算法

这种算法实现是通过遍历要排序列表,把相邻两个不符合排列规则数据项交换位置,然后重复遍历列表,直到不再出现需要交换数据项。当没有数据项需要交换时,则表明该列表已排序。...等效地,可以被认为是h交错列表,每个元素都是单独排序。 拓扑 拓扑排序或有向图拓扑排序是其顶点线性排序,使得对于从顶点u到顶点v每个有向边uv,u排序中位于v之前。...为了对小数据集进行排序,冒泡排序可能是一个更好选择。 搜索算法 线性搜索 线性搜索或顺序搜索是用于列表中查找目标值方法。它按顺序检查列表每个元素目标值,直到找到匹配或直到搜索完所有元素。...为了列表中找到搜索关键字的确切位置,列表L[(k-1)m,km]上执行线性搜索。 m最优值是√n,其中n是列表L长度。因为算法两个步骤最多都是√n项,所以算法O(√n)时间内运行。...同样地,它在实际应用是一种高效算法,具有很好平均时间复杂度,然而最坏时间复杂度则不理想。快速选择及其变种是实际应用中最常使用高效选择算法。

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理解算法时间复杂度

正文共:4126 字 预计阅读时间: 11 分钟 翻译:疯狂技术宅 来源:logrocket ? 理解算法时间复杂度 计算机科学中,算法分析是非常关键部分。找到解决问题最有效算法非常重要。...算法执行时使用计算机内存总量是该算法空间复杂度(为了使本文更简短一些我们不会讨论空间复杂度)。因此,时间复杂度是算法为完成其任务而执行操作次数(考虑到每个操作花费相同时间)。...时间复杂度方面,以较少操作次数执行任务算法被认为是有效算法。但是空间和时间复杂性也受操作系统、硬件等因素影响,不过现在不考虑它们。...为了解决这个问题,我们有两种算法: 线性搜索 二分搜索 假设数组包含十个元素,要求我们在数组中找到数字 10。...我们可以将其表示为图形(x轴:元素数量,y轴:操作次数)。 ? 资料来源:Techtud 从图中可以清楚地看出,线性搜索时间复杂度增长速度比二分搜索快得多。

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Github标星2w+,热榜第一,如何用Python实现所有算法

这种算法实现是通过遍历要排序列表,把相邻两个不符合排列规则数据项交换位置,然后重复遍历列表,直到不再出现需要交换数据项。当没有数据项需要交换时,则表明该列表已排序。...等效地,可以被认为是h交错列表,每个元素都是单独排序。 拓扑 拓扑排序或有向图拓扑排序是其顶点线性排序,使得对于从顶点u到顶点v每个有向边uv,u排序中位于v之前。...为了对小数据集进行排序,冒泡排序可能是一个更好选择。 搜索算法 线性搜索 线性搜索或顺序搜索是用于列表中查找目标值方法。它按顺序检查列表每个元素目标值,直到找到匹配或直到搜索完所有元素。...为了列表中找到搜索关键字的确切位置,列表L[(k-1)m,km]上执行线性搜索。 m最优值是√n,其中n是列表L长度。因为算法两个步骤最多都是√n项,所以算法O(√n)时间内运行。...同样地,它在实际应用是一种高效算法,具有很好平均时间复杂度,然而最坏时间复杂度则不理想。快速选择及其变种是实际应用中最常使用高效选择算法。

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Github 标星 4w+,如何用 Python 实现所有算法

为了对小数据集进行排序,冒泡排序可能是一个更好选择。 搜索算法 线性搜索 ? 线性搜索或顺序搜索是用于列表中查找目标值方法。...为了列表中找到搜索关键字的确切位置,列表 L[(k-1)m,km] 上执行线性搜索。 m 最优值是 √n,其中 n 是列表 L 长度。...因为算法两个步骤最多都是 √n 项,所以算法 O(√n)时间内运行。这比线性搜索更好,但比二分搜索差。优于后者优点是跳转搜索只需要向后跳一次,而二进制可以向后跳转到记录 n 次。...与快速排序一样都由托尼·霍尔提出,因而也被称为霍尔选择算法。同样地,它在实际应用是一种高效算法,具有很好平均时间复杂度,然而最坏时间复杂度则不理想。...不同是,快速选择并不递归访问双边,而是只递归进入一边元素中继续寻找。这降低了平均时间复杂度,从 O(n log n) 至 O(n),不过最坏情况仍然是 O(n2)。

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如何用 Python 实现所有算法

等效地,可以被认为是h交错列表,每个元素都是单独排序。 拓扑 拓扑排序或有向图拓扑排序是其顶点线性排序,使得对于从顶点u到顶点v每个有向边uv,u排序中位于v之前。...为了对小数据集进行排序,冒泡排序可能是一个更好选择。 搜索算法 线性搜索 ? 线性搜索或顺序搜索是用于列表中查找目标值方法。...为了列表中找到搜索关键字的确切位置,列表L[(k-1)m,km]上执行线性搜索。 m最优值是√n,其中n是列表L长度。因为算法两个步骤最多都是√n项,所以算法O(√n)时间内运行。...同样地,它在实际应用是一种高效算法,具有很好平均时间复杂度,然而最坏时间复杂度则不理想。快速选择及其变种是实际应用中最常使用高效选择算法。...这降低了平均时间复杂度,从O(n log n)至O(n),不过最坏情况仍然是O(n2)。

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Github标星2w+,热榜第一,如何用Python实现所有算法

等效地,可以被认为是h交错列表,每个元素都是单独排序。 拓扑 拓扑排序或有向图拓扑排序是其顶点线性排序,使得对于从顶点u到顶点v每个有向边uv,u排序中位于v之前。...为了对小数据集进行排序,冒泡排序可能是一个更好选择。 搜索算法 线性搜索 ? 线性搜索或顺序搜索是用于列表中查找目标值方法。...为了列表中找到搜索关键字的确切位置,列表L[(k-1)m,km]上执行线性搜索。 m最优值是√n,其中n是列表L长度。因为算法两个步骤最多都是√n项,所以算法O(√n)时间内运行。...同样地,它在实际应用是一种高效算法,具有很好平均时间复杂度,然而最坏时间复杂度则不理想。快速选择及其变种是实际应用中最常使用高效选择算法。...这降低了平均时间复杂度,从O(n log n)至O(n),不过最坏情况仍然是O(n2)。

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Github 标星 5.6w+,如何用 Python 实现所有算法

这种算法实现是通过遍历要排序列表,把相邻两个不符合排列规则数据项交换位置,然后重复遍历列表,直到不再出现需要交换数据项。当没有数据项需要交换时,则表明该列表已排序。...等效地,可以被认为是h交错列表,每个元素都是单独排序。 拓扑 拓扑排序或有向图拓扑排序是其顶点线性排序,使得对于从顶点u到顶点v每个有向边uv,u排序中位于v之前。...为了对小数据集进行排序,冒泡排序可能是一个更好选择。 搜索算法 线性搜索 线性搜索或顺序搜索是用于列表中查找目标值方法。它按顺序检查列表每个元素目标值,直到找到匹配或直到搜索完所有元素。...为了列表中找到搜索关键字的确切位置,列表L[(k-1)m,km]上执行线性搜索。 m最优值是√n,其中n是列表L长度。因为算法两个步骤最多都是√n项,所以算法O(√n)时间内运行。...同样地,它在实际应用是一种高效算法,具有很好平均时间复杂度,然而最坏时间复杂度则不理想。快速选择及其变种是实际应用中最常使用高效选择算法。

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Python实现选择排序

选择排序首先从待排序列表中找到最小(大)元素,存放到元素列表起始位置(与起始位置进行交换),作为已排序序列,第一轮排序完成。然后,继续从未排序序列中找到最小(大)元素,存放到已排序序列末尾。...从待排序列表中找到最小元素(升序排列,降序排列则找最大元素),存放到列表起始位置,作为已排序序列。 2....走访完所有元素后,将 min_index 索引元素交换到 i 索引位置(未排序序列起始位置)。 四、选择排序时间复杂度和稳定性 1....时间复杂度 选择排序中,不管待排序列表初始状态如何,都不影响排序时间复杂度。...选择排序需要进行 n-1 轮排序,每一轮排序需要进行 n-i 次比较,i 平均值是 n/2 ,时间复杂度为 T(n)=n(n-1)/2 ,再乘每次操作步骤数(常数,不影响大O记法),所以选择排序时间复杂度

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