C++を使用した配列内のすべての要素のランク

与えられた問題では、配列の与えられたすべての要素をランク付けする必要があります。最小の数が最小のランクを持ち、最大の数が最大のランクを持ちます。また、頻度に応じて数値のランクを変更する必要があります。たとえば、-

Input : 20 30 10
Output : 2.0 3.0 1.0

Input : 10 12 15 12 10 25 12
Output : 1.5, 4.0, 6.0, 4.0, 1.5, 7.0, 4.0

Here the rank of 10 is 1.5 because there are two 10s present in the given array now if we assume they both take different ranks i.e. 1 and 2 and we thus divide it within themselves so their rank becomes 1.5 and 1.5.

Input : 1, 2, 5, 2, 1, 60, 3
Output : 1.5, 3.5, 6.0, 3.5, 1.5, 7.0, 5.0

解決策を見つけるためのアプローチ

解決策を見つけるには2つの異なるアプローチがあり、それらは-

ブルートフォースアプローチ

このアプローチでは、ループし、特定の要素を選択して、そのランクを決定します。

例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
   int arr[] = {1, 2, 5, 2, 1, 25, 2}; // given array
   int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // size of our given array

   float rank[n] = {0}; // our ranking array
   for (int i = 0; i < n; i++) {
      int r = 1; // the number of elements greater than arr[i]
      int s = 1; // the number of elements equal to arr[i]

      for (int j = 0; j < n; j++) {
         if (j != i && arr[j] < arr[i])
            r += 1;
   
         if (j != i && arr[j] == arr[i])
            s += 1;
      }
      rank[i] = r + (float)(s - 1) / (float) 2; // using formula
      //to obtain rank of particular element

   }

   for (int i = 0; i < n; i++) // outputting the ranks
      cout << rank[i] << ' ';

   return 0;
}

出力

1.5 4 6 4 1.5 7 4

このプログラムの時間計算量はO（N * N） ここで、Nは特定の配列のサイズです。ご覧のとおり、時間計算量は良くないので、より高い制約にうまく対応できるように効率を高めます。

効率的なアプローチ

このアプローチでは、新しい配列を取得して並べ替えます。配列が並べ替えられると、同じランクのすべての要素が一緒になることがわかったので、通常どおりにランク付けしてから、特定の要素。

例

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

int main() {
   int arr[] = {1, 2, 5, 2, 1, 60, 3}; // given array
   int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // size of our given array
   float rank[n] = {0}; // our ranking array
   int old[n];
   for(int i = 0; i < n; i++)
   old[i] = arr[i];
   sort(arr, arr+n); // sorting the array
   int prev = arr[0];
   int r = 1; // ranks
   int s = 0; // frequency
   int tot = 0; // will stack up all the rank contained by an element
   map<int, float> rrank;

   for (int i = 0; i < n; i++) {
      if(prev == arr[i]) {
         s++;
         tot += r;
      } else {
         float now = 0;
         now = (float)tot/s; // dividing the ranks equally
         rrank[prev] = now;
         prev = arr[i];
         tot = r;
         s = 1;
      }
      r++;
   }
   rrank[arr[n-1]] = (float)tot/s;
   for (int i = 0; i < n; i++) // outputting the ranks
      cout << rrank[old[i]] << " ";

   return 0;
}

出力

1.5 3.5 6 3.5 1.5 7 5

上記のコードの説明

このアプローチでは、配列を並べ替えてから、各要素を最初からランク付けします（1からランク付けします）。ここで、prev要素が現在の要素と等しい場合、sを増やし、ランクの合計までスタックします。要素が変更されると、ランクを前の要素に分割し、sとtotalを更新して、コードを続行します。

結論

この記事では、問題を解決して、配列内のすべての要素のランクを見つけます。また、この問題のC ++プログラムと、この問題を解決するための完全なアプローチ（通常および効率的）についても学びました。同じプログラムをC、Java、Python、その他の言語などの他の言語で作成できます。