From Gossip@caterpillar

Algorithm Gossip: 得分排行

說明

假設有一教師依學生座號輸入考試分數,現希望在輸入完畢後自動顯示學生分數的排行,當然學生的分數可能相同。

解法

這個問題基本上要解不難,只要使用額外的一個排行陣列走訪分數陣列就可以了,直接使用下面的程式片段作說明:
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]);

 
上面這個方法雖然簡單,但是反覆計算的次數是n^2,如果n值變大,那麼運算的時間就會拖長;改變juni陣列的長度為n+2,並將初始值設定為0,如下所示:
得分排行

接下來走訪分數陣列,並在分數所對應的排行陣列索引元素上加1,如下所示:
得分排行

將排行陣列最右邊的元素設定為1,然後依序將右邊的元素值加至左邊一個元素,最後排行陣列中的「分數+1」」就是得該分數的排行,如下所示:
得分排行
這樣的方式看起來複雜,其實不過在計算某分數之前排行的人數,假設89分之前的排行人數為x人,則89分自然就是x+1了,這也是為什麼排行陣列最右邊要設定為1的原因;如果89分有y人,則88分自然就是x+y+1,整個陣列右邊元素向左加的原因正是如此。

如果分數有負分的情況,由於C/C++或Java等程式語言無法處理負的索引,所以必須加上一個偏移值,將所有的分數先往右偏移一個範圍即可,最後顯示的時候記得減回偏移值就可以了。

實作

#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("輸入分數,-1結束:");
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("輸入分數,-1結束:");
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]);
}
}
}