使用C ++ STL在线性时间内查找未排序数组的中位数

如果您需要快速查找未排序数组的中位数，那么C ++ STL提供了一种线性时间算法。下面我们将介绍如何使用C ++ STL来实现这一目标。

函数原型

在讲解实现方法之前，我们先看一下STL提供的函数原型：

template <class RandomAccessIterator>
void nth_element (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator nth, RandomAccessIterator last);

函数参数

nth_element函数接受三个参数：

• first：一个指向第一个元素的迭代器。
• nth：一个指向中位数的迭代器。
• last：一个指向最后一个元素的迭代器。

函数实现

使用nth_element函数可以将中位数的值放在第nth个位置上，然后我们只需要返回该位置的值即可。

以下是使用nth_element函数查找未排序数组中位数的示例代码：

#include <vector>
#include <algorithm>

double FindMedian(std::vector<int>& nums) {
    int n = nums.size();
    if(n == 0) {
        return 0;
    }
    auto mid = nums.begin() + n / 2;
    std::nth_element(nums.begin(), mid, nums.end());
    if(n % 2 == 0) {
        auto left = mid - 1;
        std::nth_element(nums.begin(), left, mid);
        return (*left + *mid) / 2.0;
    } else {
        return *mid;
    }
}

在上面的函数中，我们首先找到中间元素的迭代器mid。然后我们对数组进行nth_element操作，使中位数的值放在位置mid上。如果输入数组的长度为奇数，则返回位置为mid的元素；如果输入数组的长度为偶数，则返回位置为mid - 1和mid的元素的平均值。

结论

使用STL的nth_element函数可以在线性时间内查找未排序数组的中位数。由于STL的实现是高度优化的，因此该方法通常比手动编写快速选择算法要更快，特别是在输入数据规模较大时。