Algorithm Gossip: 得分排行

说明

假设有一教师依学生座号输入考试分数,现希望在输入完毕后自动显示学生分数的排行,当然学生的分数可能相同。

解法

这个问题基本上要解不难,只要使用额外的一个排行阵列走访分数阵列就可以了,直接使用下面的程式片段作说明:
for(i = 0; i < count; i++) {
    juni[i] = 1;
    for(j = 0; j < count; j++) {
        if(score[j] > score[i])
            juni[i]++;
    }
}

printf("得分\t排行\n");
for(i = 0; i < count; i++)
    printf("%d\t%d\n", score[i], juni[i]);

 
上面这个方法虽然简单,但是反覆计算的次数是n^2,如果n值变大,那麽运算的时间就会拖长;改变juni阵列的长度为n+2,并将初始值设定为0,如下所示:
得分排行

接下来走访分数阵列,并在分数所对应的排行阵列索引元素上加1,如下所示:
得分排行

将排行阵列最右边的元素设定为1,然后依序将右边的元素值加至左边一个元素,最后排行阵列中的「分数+1」」就是得该分数的排行,如下所示:
得分排行
这样的方式看起来複杂,其实不过在计算某分数之前排行的人数,假设89分之前的排行人数为x人,则89分自然就是x+1了,这也是为什麽排行阵列最右边要设定为1的原因;如果89分有y人,则88分自然就是x+y+1,整个阵列右边元素向左加的原因正是如此。

如果分数有负分的情况,由于C/C++或Java等程式语言无法处理负的索引,所以必须加上一个偏移值,将所有的分数先往右偏移一个范围即可,最后显示的时候记得减回偏移值就可以了。

实作

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h>
#define MAX 100
#define MIN 0

int main(void) {
int score[MAX+1] = {0};
int juni[MAX+2] = {0};
int count = 0, i;

do {
printf("输入分数,-1结束:");
scanf("%d", &score[count++]);
} while(score[count-1] != -1);

count--;

for(i = 0; i < count; i++)
juni[score[i]]++;
juni[MAX+1] = 1;

for(i = MAX; i >= MIN; i--)
juni[i] = juni[i] + juni[i+1];

printf("得分\t排行\n");
for(i = 0; i < count; i++)
printf("%d\t%d\n", score[i], juni[score[i]+1]);

return 0;
}

import java.io.*;

public class ScoreRank {
public static void main(String[] args)
throws NumberFormatException, IOException {
final int MAX = 100;
final int MIN = 0;

int[] score = new int[MAX+1];
int[] juni = new int[MAX+2];

BufferedReader reader =
new BufferedReader(
new InputStreamReader(System.in));
int count = 0;

do {
System.out.print("输入分数,-1结束:");
score[count++] =
Integer.parseInt(reader.readLine());
} while((score[count-1] != -1));

count--;

for(int i = 0; i < count; i++)
juni[score[i]]++;
juni[MAX+1] = 1;

for(int i = MAX; i >= MIN; i--)
juni[i] = juni[i] + juni[i+1];

System.out.println("得分\t排行");
for(int i = 0; i < count; i++) {
System.out.println(score[i] + "\t" +
juni[score[i]+1]);
}
}
}