У Никиты есть несколько банок газировки, каждая имеет свой объем. Ему нужна помощь в поиске k-ой наиболее полезной

  • 69
У Никиты есть несколько банок газировки, каждая имеет свой объем. Ему нужна помощь в поиске k-ой наиболее полезной банки. Необходимо решить эту задачу без использования встроенных алгоритмов сортировки. Входные данные: на первой строке записаны два числа, n (1⩽n⩽10^5) и k (1⩽k⩽10^3). Гарантируется, что k⩽n. Затем следует строка с n целыми числами ai (0⩽ai⩽2⋅10^9) — объемами банок. Выходные данные: вывести объем k-ой наиболее полезной банки.
Luka
31
Для решения этой задачи без использования встроенных алгоритмов сортировки, мы можем воспользоваться алгоритмом поиска k-ого наибольшего элемента.

1. Считываем значения n и k.
2. Считываем n объемов банок и сохраняем их в массив.
3. Инициализируем переменные left и right, которые будут определять интервал, в котором мы будем искать k-ую наиболее полезную банку. Изначально left = 0, а right = n - 1.
4. Запускаем цикл, который будет выполняться до тех пор, пока left не станет больше right.
5. Внутри цикла выбираем опорный (pivot) элемент. В данном случае, можно выбрать крайний правый элемент массива. Для более оптимального выбора опорного элемента можно использовать различные методы, но для простоты выберем этот способ.
6. Разделяем массив на две части: элементы, больше опорного, и элементы, меньше опорного.
7. С помощью цикла while, перемещаем элементы массива так, чтобы все элементы меньше опорного были слева от него, а все элементы больше опорного — справа от него.
8. Если позиция опорного элемента равна k - 1, то мы нашли k-ый наиболее полезный элемент и выводим его значение.
9. Если позиция опорного элемента больше k - 1, то присваиваем right значение pivot - 1 и выполняем шаги 4-8.
10. Если позиция опорного элемента меньше k - 1, то присваиваем left значение pivot + 1 и выполняем шаги 4-8.
11. После цикла, выводим значение банки, находящейся на позиции k - 1 в массиве, так как массивы в программировании индексируются с 0.

Реализация на языке Python:

python
def find_kth_useful_can(n, k, cans):
left = 0
right = n - 1

while left <= right:
pivot = cans[right]
i = left

for j in range(left, right):
if cans[j] > pivot:
cans[i], cans[j] = cans[j], cans[i]
i += 1

cans[i], cans[right] = cans[right], cans[i]

if i == k - 1:
return cans[i]
elif i > k - 1:
right = i - 1
else:
left = i + 1

return -1 # Если k выходит за пределы массива или массив пустой, возвращаем -1

n, k = map(int, input().split())
cans = list(map(int, input().split()))

kth_can = find_kth_useful_can(n, k, cans)
print(kth_can)


Этот алгоритм имеет среднюю сложность O(n), что делает его довольно эффективным даже для больших массивов.