[发明专利]寻找最小值与次小值的一套低复杂度算法及硬件结构

权利要求书

1.一种寻找最小值与次小值的一套低复杂度算法，其特征在于，针对2^k个输入数据，其步骤为：

第一步、将2^k个输入数据分为2^k-1组，每组数据包含2个数据，使用2-mVG模块对每组数据进行比较，得到每组数据的较大值、较小值以及较小值的位置索引值，将与一组数据对应的较大值、较小值以及较小值的位置索引值归为一组2-mVG输出数据组，其中，2-mVG模块的作用是对2个输入值进行比较，输出较小值和较大值，并且给出较小值的位置索引值；

第二步、将第一步得到的每两组2-mVG输出数据组作为一个MCU模块的输入，通过MCU模块找出两组2-mVG输出数据组中的最小值、次小值以及最小值的位置索引值将其组合为一组MCU输出数据组，从而可以得到2^k-2组MCU输出数据组，每个MCU模块包括一个2-mVG模块及一个mn0模块，设输入某个MCU模块的两组2-mVG输出数据组分别为{min_1stA,min_2ndA,cp_A}和{min_1stB,min_2ndB,cP_B}，min_1stA及min_1stB分别为各组2-mVG输出数据组中的较小值，min_2ndA及min_2ndB分别为各组2-mVG输出数据组中的较大值，cp_A及cp_B分别为min_1stA及min_1stB的位置索引值，则步骤为：

步骤2.1、将min_1stA、min_1stB作为MCU模块的2-mVG模块的输入并比较大小，输出的较小值即为{min_1stA，min_2ndA，min_1stB，min_2ndB}中的最小值min_1st，同时，将该2-mVG模块输出的较大值用z₀表示；

步骤2.2、若min_1st=min_1stA，则cp=0，Z₀=min_1stB；若min_1st=min_1stB，则cp=1，Z_O=min_1stA；

步骤2.3、通过一个2选1数据选择器选择两组2-mVG输出数据组中最小值min_1st所在的那组两个数据中的较大值，用z₁表示，若cp=0，则z₁=min_2ndA，若cp=1，则z₁=min_2ndB；

步骤2.4、使用mn0模块对z₀和z₁进行比较，输出的较小值即为{min_1stA，min_2ndA,min_1s^t_B，min_2ndB}的次小值，用min_2nd表示，于此同时，用多位2选1数据选择器根据cp的值从cp_A及cp_B选择一个输出并和cp相与后输出的index值即为最小值min_1st的位置索引值；

第三步、将第二步得到的2^k-2组MCU输出数据组使用2^k-3个MCU模块采用与步骤2.1至步骤2.4相同的方法得到2_K^-₄组输出数据；

第四步、反复通过与第二步及第三步相同的步骤，直至最终获得2^k个输入数据的最小值、次小值以及最小值的位置索引值。

2.一种寻找最小值与次小值的硬件结构，其特征在于，采用如权利要求1所述的寻找最小值与次小值的一套低复杂度算法，从左至右包含k层结构，左侧第一层是2^K-1个2-mVG模块，右边k-1层中的每层包含2^K-_i个MCU模块，i=2，3，…，k。