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C++ में पूर्णांकों (चल रहे पूर्णांकों) की धारा में माध्यिका

समस्या कथन

यह देखते हुए कि पूर्णांक डेटा स्ट्रीम से पढ़े जाते हैं। प्रभावी तरीके से इसके लिए पढ़े जाने वाले तत्वों का माध्यिका खोजें

धारा का पहला तत्व पढ़ने के बाद - 10 -> माध्यिका - 10

धारा का दूसरा तत्व पढ़ने के बाद - 10, 20 -> माध्यिका - 15

धारा का तीसरा तत्व पढ़ने के बाद - 10, 20, 30 -> माध्यिका - 20, इसी तरह...

एल्गोरिदम

1. Use a max heap on left side to represent elements that are less than effective median,
   and a min heap on right side to represent elements that are greater than effective median
2. After processing an incoming element, the number of elements in heaps differ utmost by 1 element
3. When both heaps contain same number of elements, we pick average of heaps root data as effective median
4. When the heaps are not balanced, we select effective median from the root of heap containing more elements

उदाहरण

#include <iostream>
using namespace std;
#define MAX_HEAP_SIZE (128)
#define ARRAY_SIZE(a) sizeof(a)/sizeof(a[0])
inline void Exch(int &a, int &b){
   int aux = a;
   a = b;
   b = aux;
}
bool Greater(int a, int b){
   return a > b;
}
bool Smaller(int a, int b){
   return a < b;
}
int Average(int a, int b){
   return (a + b) / 2;
}
int Signum(int a, int b){
   if( a == b ) {
      return 0;
   }
   return a < b ? -1 : 1;
}
class Heap{
   public:
      Heap(int *b, bool (*c)(int, int)) : A(b), comp(c){
         heapSize = -1;
      }
      virtual ~Heap(){
         if( A ) {
            delete[] A;
         }
      }
      virtual bool Insert(int e) = 0;
      virtual int GetTop() = 0;
      virtual int ExtractTop() = 0;
      virtual int GetCount() = 0;
      protected:
      int left(int i){
         return 2 * i + 1;
      }
      int right(int i){
         return 2 * (i + 1);
      }
      int parent(int i){
         if( i <= 0 ) {
            return -1;
         }
         return (i - 1)/2;
      }
      int *A;
      bool (*comp)(int, int);
      int heapSize;
      int top(void){
         int max = -1;
         if( heapSize >= 0 ) {
            max = A[0];
         }
         return max;
      }
      int count(){
         return heapSize + 1;
      }
      void heapify(int i){
         int p = parent(i);
         if( p >= 0 && comp(A[i], A[p]) ) {
            Exch(A[i], A[p]);
            heapify(p);
         }
      }
      int deleteTop(){
         int del = -1;
         if( heapSize > -1) {
            del = A[0];
            Exch(A[0], A[heapSize]);
            heapSize--;
            heapify(parent(heapSize+1));
         }
         return del;
      }
      bool insertHelper(int key){
         bool ret = false;
         if( heapSize < MAX_HEAP_SIZE ) {
            ret = true;
            heapSize++;
            A[heapSize] = key;
            heapify(heapSize);
         }
         return ret;
      }
};
class MaxHeap : public Heap{
private:
public:
   MaxHeap() : Heap(new int[MAX_HEAP_SIZE], &Greater) { }
   ~MaxHeap() { }
   int GetTop(){
      return top();
   }
   int ExtractTop(){
      return deleteTop();
   }
   int GetCount(){
      return count();
   }
   bool Insert(int key){
      return insertHelper(key);
   }
};
class MinHeap : public Heap{
private:
public:
   MinHeap() : Heap(new int[MAX_HEAP_SIZE], &Smaller) { }
   ~MinHeap() { }
   int GetTop(){
      return top();
   }
   int ExtractTop(){
      return deleteTop();
   }
   int GetCount(){
      return count();
   }
   bool Insert(int key){
      return insertHelper(key);
   }
};
int getMedian(int e, int &m, Heap &l, Heap &r){
   int sig = Signum(l.GetCount(), r.GetCount());
   switch(sig){
      case 1:
         if( e < m ) {
            r.Insert(l.ExtractTop());
            l.Insert(e);
         } else {
            r.Insert(e);
         }
         m = Average(l.GetTop(), r.GetTop());
         break;
         case 0:
         if( e < m ) {
            l.Insert(e);
            m = l.GetTop();
         } else {
            r.Insert(e);
            m = r.GetTop();
         }
         break;
         case -1:
         if( e < m ) {
            l.Insert(e);
         } else { 
            l.Insert(r.ExtractTop());
            r.Insert(e);
         }
         m = Average(l.GetTop(), r.GetTop());
         break;
      }
   return m;
}
void printMedian(int A[], int size){
   int m = 0;
   Heap *left = new MaxHeap();
   Heap *right = new MinHeap();
   for(int i = 0; i < size; ++i) {
      m = getMedian(A[i], m, *left, *right);
      cout << m << endl;
   }
   delete left;
   delete right;
}
// Driver code
int main(){
   int A[] = {10, 20, 30};
   int size = ARRAY_SIZE(A);
   cout "Result:\n";
   printMedian(A, size);
   return 0;
}

आउटपुट

जब आप उपरोक्त प्रोग्राम को संकलित और निष्पादित करते हैं। यह निम्न आउटपुट उत्पन्न करता है -

Result:
10
15
20

  1. सी++ में 4सम

    मान लीजिए कि हमारे पास संख्याओं की एक सरणी है। यह n पूर्णांकों को संग्रहीत करता है, सरणी में चार तत्व a, b, c और d हैं। हमारे पास एक और लक्ष्य मान है, जैसे कि a + b + c + d =लक्ष्य। सरणी में सभी अद्वितीय चौगुनी खोजें जो स्थिति को संतुष्ट करती हैं। तो यदि सरणी [-1,0,1,2,0,-2] की तरह है और लक्ष्य 0 है

  1. C++ में काउंटिंग सॉर्ट का उपयोग करते हुए माध्यिका और विधा

    विचार करें कि हमारे पास आकार n की एक सरणी है, हमें काउंटिंग सॉर्ट तकनीक का उपयोग करके माध्यिका और मोड को खोजना होगा। यह तकनीक तब उपयोगी होती है जब सरणी तत्व सीमित सीमा में हों। मान लीजिए कि तत्व {1, 1, 1, 2, 7, 1} हैं, तो बहुलक 1 है और माध्यिका 1.5 है। आइए देखें कि माध्यिका क्या है और बहुलक क्या है

  1. सी ++ में static_cast

    static_cast का उपयोग सामान्य/साधारण प्रकार के रूपांतरण के लिए किया जाता है। यह निहित प्रकार के जबरदस्ती के लिए जिम्मेदार कलाकार भी है और इसे स्पष्ट रूप से भी कहा जा सकता है। आपको इसका उपयोग फ्लोट को इंट, चार से इंट आदि में बदलने जैसे मामलों में करना चाहिए। यह संबंधित प्रकार की कक्षाओं को कास्ट कर सक