JavaScript程序:查找行排序矩阵中的中位数
我们将介绍使用JavaScript查找行排序矩阵中位数的过程。首先,我们将遍历矩阵并将所有元素收集到单个数组中。然后,我们将对数组进行排序以找到中间值,该值将是我们的中位数。如果元素数量为偶数,则中位数将是两个中间值的平均值。
方法
给定一个行排序矩阵,可以通过以下方法找到中位数:
将所有行合并到一个排序数组中。
找到合并数组的中间元素(或元素),这将是中位数。
如果合并数组中的元素数量是奇数,则返回中间元素作为中位数。
如果合并数组中的元素数量是偶数,则返回两个中间元素的平均值作为中位数。
此方法的时间复杂度为O(m * n log (m * n)),其中m是矩阵的行数,n是矩阵的列数。
空间复杂度为O(m * n),因为需要将整个矩阵合并到单个数组中。
示例
这是一个完整的JavaScript函数工作示例,用于查找行排序矩阵中的中位数:
function findMedian(matrix) { // Get the total number of elements in the matrix const totalElements = matrix.length * matrix[0].length; // Calculate the middle index of the matrix const middleIndex = Math.floor(totalElements / 2); // Initialize start and end variables to keep track of the search space let start = matrix[0][0]; let end = matrix[matrix.length - 1][matrix[0].length - 1]; while (start <= end) { // Calculate the mid point let mid = Math.floor((start + end) / 2); // Initialize a counter to keep track of the number of elements less than or equal to the mid value let count = 0; // Initialize a variable to store the row index of the last element less than or equal to the mid value let rowIndex = -1; // Loop through each row in the matrix for (let i = 0; i < matrix.length; i++) { // Use binary search to find the first element greater than the mid value in the current row let columnIndex = binarySearch(matrix[i], mid); // If the current row has no element greater than the mid value, increment the count by the length of the row if (columnIndex === -1) { count += matrix[i].length; rowIndex = i; } else { // Otherwise, increment the count by the column index of the first element greater than the mid value count += columnIndex; break; } } // Check if the count of elements less than or equal to the mid value is greater than or equal to the middle index if (count >= middleIndex) { end = mid - 1; } else { start = mid + 1; rowIndex++; } // Check if we have reached the middle index if (count === middleIndex) { return matrix[rowIndex][middleIndex - count]; } } return start; } // Helper function for binary search function binarySearch(arr, target) { let start = 0; let end = arr.length - 1; while (start <= end) { let mid = Math.floor((start + end) / 2); if (arr[mid] === target) { return mid; } else if (arr[mid] < target) { start = mid + 1; } else { end = mid - 1; } } return start === 0 ? -1 : start - 1; } const arr = [ [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9] ]; console.log(findMedian(arr));
解释
findMedian函数接收矩阵作为参数。它首先分别使用totalElements和middleIndex计算矩阵中元素的总数和中间索引(中位数)。
start和end变量分别初始化为矩阵的第一个和最后一个元素,因为它们是矩阵中的最小值和最大值。
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