技能闪充--锦标赛排序法

第一步:把所有的数字放到二叉树的叶子结点,然后按照锦标赛单淘汰的方式,两两比较选出最大的。
第二步:对于第二大的,从所有被最大的数字淘汰的数字中选择。比如在某次比赛中被RNG淘汰的是FW,KT等战队,那么这些战队在进行单淘汰,选亚军。对于第三第四大的数字,可以以此类推。

按照这种方式将所有的数字排序,算法的复杂度,或者说量级是N乘以LogN,和快排差不多。那么为什么不直接使用快速排序,而要发明出这么一种不太容易理解的算法呢?因为在特定的场合下他更快速。比如说,如果我们只需要选出第一名,这种算法的复杂度只有N,不是N乘以LogN,如果要选出第二名,则额外加上LogN次计算就可以了,对第三名也是如此。也就是说,这种方法在从N个选手中选出K个选手的事情特别快。

有了上述算法,我们讲解下高盛和Google的面试题了,当然任何算法用于实际的问题,都需要变通一下。

假定有二十五名短跑选手比赛竞争金银铜牌,赛场上有五条赛道,因此一次可以有五个人同时比赛。比赛并不计时,只看相应的名次。假如选手的发挥时稳定的,也就是说如果约翰比张三跑的快,张三币凯利跑的快,那么约翰一定币凯利跑的快。最少需要几组比赛才能决出前三名?

第一步:25名选手分成五组,为了便于说明我们把25人根据所在的组进行编号,A1-A5在A组,B1-B5在B组...最后E1-E5在E组。
然后让各组分别比赛,排除名次。不是一般性,我们假设他们的名次就是他们在小组中的编号,即A组的名次是A1、A2、A3、A4、A5,B组和其它组的名次也是类似(如下图)


第二步:让各组的第一名,也就是A1、B1、C1、D1、E1再比一次,上图中是第一排红色的,这样就能决出第一名。由于A1是第一名,A2可能也很厉害,只是运气不好,小组赛遇到了A1,当A1已经获得冠军了,他就应该作为亚军的候选。接下来就是第三步。
A2和另外四个组的第一名竞争亚军。如果这一次A2赢了,他显然是亚军,就由A3递进参加争夺第三名的比赛。我在下图中用红色圈定了这种情况下参加第八次比赛的五位选手。如果A2没有赢,另四组的某个第一名赢了,哪个赢的人是亚军,就由那个组下一位选手递进,角逐第三名。


第四步,如上图选出五个人进行第三名比赛,致辞,前三名全部产生。但是这个答案并不完美。最好的答案是什么呢?
其实前六次比赛是必须的,但是上述方案中有一个信息忽略了,就是第六组比赛之后(即五个第一名的比赛)结束之后,最后的两名已经没有资格角逐前三名了。我们假设那一次比赛从最快到最慢的结果是A1、B1、C1、D1、E1。在D1和E1之前已经有三名选手了,他们肯定不是前三名。

那么谁会是第二名的候选人呢?根据锦标赛的排序原则,直接输给第一名的人也就是A组的A2,以及最后附加赛输给他的B1,仅此两个人而已。接下来我们要问,除了A2和B1,谁还会是第三名的候选呢?和A1在某一组比赛的第三名,他们是A3、C1,或者输给第二名候选人B1的人哪个人,即B2.
因此,第二、三名的候选人一共只有五个,即A2、A3、C1,或者输给第二名候选人B1的那个即B2。
因此,第二、三名的候选人一共只有五个,即A2、A3、B1、B2、C1(下图中红色的选手),刚好凑一组。第七次,这五个人再跑一把即可,这样只需要七次,最佳方法。

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