O(n)求数组中第k大的元素——堆排序

建堆：O(n) 

询问：O(logn)

建堆复杂度的证明：

首先这个循环是从i = headsize/2 -> 1，也就是说这是一个bottom-up的建堆。于是，有1/2的元素向下比较了一次，有1/4的向下比较了两次，1/8的，向下比较了3次，......，1/2^k的向下比较了k次，其中1/2^k <= 1, k 约等于lg(n)。于是就有总的比较量：

T = (\sum_{k = 1}^{lg(n)}{{1 \over {2^k}} \times k} ) * n

令 S = \sum_{k = 1}^{lg(n)}{{1 \over {2^k}} \times k}

1/2 S = \sum_{k = 1}^{lg(n) - 1}{{1 \over {2^{k+1}}} \times k} = {1 \over 4} + {1 \over 8} \times 2 + \cdots + {1 \over {2^{k+1}}} \times k
S - 1/2S = 1/2S = {1 \over 2} + {1 \over 4} + \cdots + {1 \over {2^k}} - {1 \over {2^{k+1}}} \times k
到这步就很明显了吧，S <= 2
于是T <= 2n => T = O(n).

posted on 2018-01-28 16:29  Na_OH  阅读(667)  评论(0)  编辑  收藏  举报

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