C代码的Python翻译不起作用

Question

我想用除法在O(log N)时间内找到数组中的最大元素。我在planet-source-code找到了一个工作代码。我把它翻译成Python，如下所示：

def largest(arr,i,j):
    global max1
    global max2
    if i == j:
        max1 = arr[i]
    else:
        if i == j-1:
           max1 = arr[i] if arr[i] > arr[j] else arr[j]
        else:
              mid = (i+j)/2
              largest(arr,i,mid)
              max2 = max1
              largest(arr,mid+1,j)
              if max2 > max1:
             max1 = max2

当我使用数组[98,5,4,3,2,76,78,92]，并将代码调用为

^{pr2}$

我得到一个出界列表索引错误。但是C代码返回正确的结果98。有人能看出我犯了什么错误吗？在

Answer 1

最后会有一个函数调用

largest(arr, 7,8)

那你的密码呢

^{pr2}$

将尝试索引arr[j]=arr[8] 这是越界的，因为Python从0-7而不是1-8枚举向量。在

顺便说一句，我不认为你有一个O（logn）算法，因为所有元素都必须至少扫描一次才能找到最大元素，从而得到O（N）。在

Answer 2

对于一般的未排序数组，您永远无法在小于O（n）的时间内找到max。一个非常简单的证明：如果在不到O（n）的时间内完成，那么对于一个足够大的数组，就没有足够的时间检查每个元素。因此，对手可以将最大值放在您不检查的元素中，从而使您的算法不正确。在

原始代码的优点是使用少于2n的比较同时找到最大值和最小值（就像朴素的实现一样），它使用大约1.5n的比较，因为当有两个元素时它只执行一个比较。使用它只找到最大值不会带来任何好处：最好在Python中使用max(arr)（这也会更快，因为它没有函数调用开销）。在

原始代码将值存储在a[1]到a[n]中，这需要一个大小为n+1的数组。因此，您应该在第一个位置放置一个虚拟元素。在

但是，更麻烦的是，你的翻译是不正确的。原始版本使用全局变量来实现多值返回（这是一种非常老练的方法），并使用局部变量来保存旧的全局变量。由于您使max1和max2都是全局的，所以该函数无论如何都不会产生正确的答案。在

正确的Python转换将使用带有元组的直接多值返回：

def minmax(arr, i, j):
    if i==j:
        return arr[i], arr[i]
    elif i==j-1:
        if arr[i] < arr[j]:
            return arr[i], arr[j]
        else:
            return arr[j], arr[i]
    else:
        mid = (i+j)//2
        min1, max1 = minmax(arr, i, mid)
        min2, max2 = minmax(arr, mid+1, j)
        if min2 < min1: min1 = min2
        if max2 > max1: max1 = max2
        return min1, max1