著名的快速排序算法里有一个经典的划分过程:我们通常采用某种方法取一个元素作为主元,通过交换,把比主元小的元素放到它的左边,比主元大的元素放到它的右边。 给定划分后的 N 个互不相同的正整数的排列,请问有多少个元素可能是划分前选取的主元?

例如给定 \(N = 5\), 排列是1、3、2、4、5。则:

  • 1 的左边没有元素,右边的元素都比它大,所以它可能是主元;
  • 尽管 3 的左边元素都比它小,但其右边的 2 比它小,所以它不能是主元;
  • 尽管 2 的右边元素都比它大,但其左边的 3 比它大,所以它不能是主元;
  • 类似原因,4 和 5 都可能是主元。

因此,有 3 个元素可能是主元。

输入格式:

输入在第 1 行中给出一个正整数 N(≤105); 第 2 行是空格分隔的 N 个不同的正整数,每个数不超过 109。

输出格式:

在第 1 行中输出有可能是主元的元素个数;在第 2 行中按递增顺序输出这些元素,其间以 1 个空格分隔,行首尾不得有多余空格。

输入样例:
5
1 3 2 4 5
输出样例:
3
1 4 5
思路
  • 显然暴力搜索是会超时的,毕竟数量级是\(10^5\)
  • 这题和那个数PAT个数的题目有点相似,设立两个数组避免重复搜索
    • 一个用来记住出现过的左边最大的数
    • 一个用来记住出现过的右边的最小的数
  • 遍历一遍,和两个数组各自的值比较即可
代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[100010];
int left_max[100010];   //left_max[i]表示区间[1,i-1]最大的值
int right_min[100010];  //right_min[i]表示区间[i,n]最小的值
const int INF = 1000000001;
int main()
{
    int n;
    cin >> n;

    for(int i=1;i<=n+1;i++)
        right_min[i] = INF;   //写完后面的发现这里的赋值好像有点多余

    left_max[0] = -1;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        cin >> a[i];
        left_max[i] = max(a[i-1], left_max[i-1]);
    }
    right_min[n] = INF; //赋值为10^9+1最大值方便后面比较
    for(int i=n-1;i>=1;i--)
        right_min[i] = min(a[i+1], right_min[i+1]);

    vector<int> v;
    for(int i=1;i<=n;i++)
        if(a[i] > left_max[i] && a[i] < right_min[i])
            v.push_back(a[i]);

    //输出部分,先输出个数再输出具体数字
    cout << v.size() << endl;
    for(int i=0;i<v.size();i++)
    {
        if(i != v.size()-1)
            cout << v[i] << " ";
        else
            cout << v[i];
    }
    cout << endl;   //比较坑的一点是如果一个也没有,这里也要换行,否则就会PE
    return 0;
}
引用

https://pintia.cn/problem-sets/994805260223102976/problems/994805278589960192

02-14 03:30