线性时间选择2

#include "stdio.h"

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

int part(int a[],int left, int right, int x)
{  //将小于x的元素移到左区间，将大于x的元素移到右区间
int i = left, j = right;
while(true)
{
while(i<right && a[i++]<x);   //左半区间x小，指针右移
while(j>left && a[j--]>x);   //右半区间比x大，指针左移
if(i>=j)  //左右指针相遇，跳出循环
{
break;
}
swap(a[i],a[j]);   //将大于x的元素交换到右区间，小于x的元素交换到左区间
}
return j;
}

int partion(int a[], int left, int right)
{    //将小于数组a[]第一个元素的元素移到左区间，将大于a[0]的元素移到右区间
int i = left;
int j = right;
int temp = a[left];
while(i<j)
{
while(i<j && a[j]>temp)  //如果右边元素大于参照元素
j--;    //右面区间下标左移
a[i] = a[j];    //将右边小于参照元素的元素移到左区间
while(i<j && a[i]<temp)   //如果左边元素小于参照元素
i++;   //左面下标右移
a[j] = a[i];    //将左边大于参照元素的元素移到右区间
}
a[i] = temp;    //将参照元素放置到合适的位置
return i;    //返回参照元素下标
}

void quickSort(int a[], int left, int right)
{
if(left<right) //递归结束条件
{
int mid = partion(a, left, right);
quickSort(a, left, mid);    //对左段区间递归排序
quickSort(a, mid+1, right);   //对右段区间递归排序
}
}

int select(int a[], int left, int right, int k) //在a[left:right]中选择第k小的元素并返回
{
if(right-left < 30)
{
quickSort(a, left, right);  //用快速排序对a[]进行排序
return a[left+k-1];  //返回第k小元素
}
else
{
int n = right - left + 1;  //数组a[]中元素个数
int i, j;
for(i=0; i<=(n-5)/5; i++)  //  n/5(向上取整)组数字
{
//将元素每5个分成一组，分别排序，并将该组中位数与a[left+i]交换位置
//使所有中位数都排列在数组最左侧，以便进一步查找中位数的中位数
quickSort(a, left+5*i, left+5*i+4);
swap(a[left+5*i+2], a[left+i]);
}
int x = select(a, left, left+(n-5)/5, (n-5)/10);  //找中位数的中位数
int mid = part(a, left, right, x);  //a[left:mid]中每个元素都小于x，a[mid+1:right]中的元素都大于x
int count = mid - left + 1;  //左半区间长度
if(k<=count)  //如果第k小元素落在字数在a[left:mid]中
return select(a, left, mid, k);  //在a[left:mid]中寻找第k小元素
else
return select(a, mid+1, right, k-count);  //在a[mid+1:right]中寻找第k-j元素
}
}

int main()
{
int a[100];
int len;
int i, k;
printf("输入元素个数：");
scanf("%d", &len);
printf("输入元素：");
for(i=0; i<len; i++)
scanf("%d", &a[i]);
printf("想要查找第k小元素：k=");
scanf("%d", &k);
int f = select(a, 0, len-1, k);
printf("%d\n", f);
return 0;
}