18年蓝桥杯Java省赛第五题：快速排序

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🍋题目描述

以下代码可以从数组a[]中找出第k小的元素。

它使用了类似快速排序中的分治算法，期望时间复杂度是O(N)的。

请仔细阅读分析源码，填写划线部分缺失的内容。

import java.util.Random;
 public class Main{
 public static int quickSelect(int a[], int l, int r, int k) {
 Random rand = new Random();
 int p = rand.nextInt(r - l + 1) + l;
 int x = a[p];
 int tmp = a[p]; a[p] = a[r]; a[r] = tmp;
 int i = l, j = r;
 while(i < j) {
 while(i < j && a[i] < x) i++;
 if(i < j) {
 a[j] = a[i];
 j–;
 }
 while(i < j && a[j] > x) j–;
 if(i < j) {
 a[i] = a[j];
 i++;
 }
 }
 a[i] = x;
 p = i;
 if(i - l + 1 == k) return a[i];
 if(i - l + 1 < k) return quickSelect( _________________________________ ); //填空
 else return quickSelect(a, l, i - 1, k);
 }
 public static void main(String args[]) {
 int [] a = {1, 4, 2, 8, 5, 7};
 System.out.println(quickSelect(a, 0, 5, 4));
 }
 }

🍋思路

随机快速排序思想。
注意题目中，说的第k小的数，是从1开始数的，而不是从0开始数的。

🍋源代码

import java.util.Random;
public class Main{

  public static int quickSelect(int a[], int l, int r, int k) {
Random rand = new Random();
int p = rand.nextInt(r - l + 1) + l;
int x = a[p];
int tmp = a[p]; a[p] = a[r]; a[r] = tmp;
int i = l, j = r;
while(i < j) {
                while(i < j && a[i] < x) i++;
                if(i < j) {
                        a[j] = a[i];
                        j--;
                }
                while(i < j && a[j] > x) j--;
                if(i < j) {
                        a[i] = a[j];
                        i++;
                }
        }
        a[i] = x;
        p = i;
        if(i - l + 1 == k) return a[i];
        if(i - l + 1 < k) return quickSelect(a,i+1,r,k-i+l-1); //填空
        else return quickSelect(a, l, i - 1, k);
}
public static void main(String args[]) {
int [] a = {1, 4, 2, 8, 5, 7};
System.out.println(quickSelect(a, 0, 5, 4));
}
}