寻找第K大的数 C语言实现的一种方法

描述

• 在一个数组中，找到第K 大的数值
• 一个数组，如：​​[3,2,1,5,6,4] ​​，输入 2，返回：5
• 也就是这个K的取值，是从 1 开始的，不超过数组的最大个数

解决思路

• 可以使用任意的排查函数，把这个数组进行排序，【从大到小排序】，第 1 个最大值，在 C语言的数组中，索引为 【0】，第 K 最大值，索引为：【K - 1】

C语言实现

• 结合网络上找的 java 语言的实现方法，改为 C语言实现
• 使用Visual Studio 2022 编译与调试通过

/* Visual Studio 2022 Compile */
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

/*
 * Find Kth Largest Number
 */

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

static int array_in[] = { 3,2,1,5,6,4 };

/* array dump : for test */
void array_dump(int *array, int begin, int end)
{
    printf("\n");
    for (int i = begin; i <= end; i++)
    {
        printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]);
    }
    printf("\n");
}

int find_kth(int *array, int start, int end, int k)
{
    int low = start;
    int high = end;
    int temp = array[low];

    while (low < high)
    {
        /* 将小于中数值的数移动到数组左边 */
        while ((low < high) && (array[high] >= temp))
        {
            high--;
        }
        array[low] = array[high];

        /* 将大于中数值的数移动到数组右边 */
        while ((low < high) && (array[low] <= temp))
        {
            low++;
        }
        array[high] = array[low];
    }

    array[high] = temp;
    if (end - low + 1 == k)
    {
        return temp;
    }
    else if (end - low + 1 > k)
    {
        return find_kth(array, low + 1, end, k);
    }
    else
    {
        return find_kth(array, start, low - 1, k - (end - low + 1));
    }
}

int main(void)
{
    int k_len = 0; /* 数组的长度 */
    int k_pos = 0x00; /* K 的位置 */
    int k_value = 0x00; /*  */

    k_len = sizeof(array_in) / sizeof(int);
    printf("array input is:\n");
    array_dump(array_in, 0, k_len - 1);
    printf("array length = %d\n", k_len);

    while (1)
    {
        printf("\nPlease input then K position: ");
        scanf("%d", &k_pos);
        if ((k_pos == 0) || (k_pos > k_len))
        {
            printf("The input K position must in [1, %d]!\n", k_len);
            continue;
        }

        k_value = find_kth(array_in, 0, k_len - 1, k_pos);
        printf("The [%d]th largest number = %d\r\n", k_pos, k_value);
    }

    return 0;
}

测试过程

• 经过测试，发现符合预期

小结

• 这里没有使用经典的排序，如【冒泡排序】，使用了类似于【快速排序】
• 初步了解一些基础算法的实现过程